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动态膜技术及对印染废水脱色的研究

陈忠  
【摘要】: 随着我国化纤、纺织等工业的迅速发展,印染行业已经成为工业废水的排放大户。印染废水经生化处理后,其二沉池出水虽然能满足COD达标排放标准,但出水色度一般仍很高,不能实现工业废水的回用,因此开发出低成本、高效率的印染废水脱色技术具有很高实用意义。 膜分离技术是一种新型的深度、高效、环保的固液分离方法,但膜分离直接应用于印染废水处理还存在若干技术及成本方面的难题,主要包括:常用的微滤膜尚不能有效地截留流失在废水中的染料、膜组件制造成本和维护费用较高、分离膜容易受到污染而使通量迅速衰减以及膜清洗困难等。动态膜是膜过滤过程中溶质粒子在膜及膜孔表面沉积形成的薄滤饼层,动态膜层具有比基质膜层更小的渗透孔道,能截留住溶液中微小的粒子,是代替高成本固定膜并提升分离性能的一种优良方法。 本文设计了动态膜应用于印染废水脱色处理的工艺方法:生化处理降低印染废水的COD→动态膜过滤脱除流失在废水中的染料→废水达标排放或回用、染料浓缩回收或综合处理。 本文的研究重点为动态膜成膜材料的制备、修饰、表征,以及动态膜成膜过程及应用性能的研究。研究结果简述如下: ⑴水合氧化铁溶胶适宜于在陶瓷膜载体上制备动态膜,在满足浓度大于0.01mol/L、压差大于0.1MPa等条件下,动态膜能在陶瓷膜表面很快均匀形成,动态膜在基质膜膜上有足够的附着力,其膜层形成后,能适应不同操作条件的变化,通量衰减缓慢,能较长时间稳定运行,具备工业实用价值。 ⑵以自制生物絮凝剂修饰水合氧化铁溶胶,则后者动态成膜及应用性能有较大提高,缩短了成膜时间,膜通量增大,且动态膜层中胶体粒子不易发生凝并,进一步延长了动态膜的运行周期。 ⑶水合氧化铁动态膜层能有效脱除印染废水中的流失染料,其中偶氮染料直接黑的脱色率高达99%,对甲基红染料的平均脱色率也能达到90%以上。 ⑷动态膜对印染废水中的盐分也有一定的脱除能力,0.02mol/L水合氧化铁


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