陶瓷微濾膜改性技術(shù)及其含油廢水處理應(yīng)用
中國(guó)污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2018-3-13 15:13:02
污水處理技術(shù) | 匯聚全球環(huán)保力量,降低企業(yè)治污成本
目前,含油廢水由于化學(xué)耗氧量高和含油量大,對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重污染和破壞。無(wú)論是環(huán)境保護(hù)、油料回收利用,還是水的凈化或無(wú)公害排放都要求對(duì)含油廢水進(jìn)行有效的凈化分離。膜分離是一項(xiàng)新興的高效分離技術(shù),與傳統(tǒng)化學(xué)法相比,膜過(guò)濾技術(shù)具有占地少、易操作、處理費(fèi)用合適、產(chǎn)出水質(zhì)量高等特點(diǎn),使其成為頗具競(jìng)爭(zhēng)力的含油廢水處理技術(shù)。近年來(lái),陶瓷膜在含油廢水處理中的研究與應(yīng)用也愈來(lái)愈受到重視。但是,商業(yè)化的Al2O3和ZrO2等陶瓷微濾膜在油水分離中存在諸多技術(shù)上的關(guān)鍵問(wèn)題,主要有:穩(wěn)定過(guò)濾滲透通量較低、膜抗污染能力較差、過(guò)濾滲透液中的油含量濃度較大等缺陷。針對(duì)上述問(wèn)題,目前膜技術(shù)研究的重點(diǎn)是研發(fā)低成本高性能的基膜材料和采用膜改性技術(shù)提升膜性能等。只有解決以上問(wèn)題,膜分離技術(shù)才能更好地應(yīng)用于含油廢水的處理。
由此,本文結(jié)合課題組多年來(lái)的研究積累,采用納米金屬氧化物和氧化石墨烯對(duì)商業(yè)化陶瓷微濾膜進(jìn)行改性,并將其應(yīng)用于油水分離,實(shí)現(xiàn)膜油水分離效率顯著提升。該研究成果可明顯提升現(xiàn)有陶瓷膜的分離性能、抗污染性能和使用壽命等,并有利于進(jìn)一步拓寬陶瓷膜應(yīng)用市場(chǎng)。
膜分離是一個(gè)處理液組分選擇性透過(guò)膜的物理-化學(xué)過(guò)程。除了膜孔特性,膜和分離組分的物化性質(zhì),如親水性、形狀和尺寸、溶質(zhì)和膜表面間的相互作用及荷電情況,都直接影響分離過(guò)程和結(jié)果。膜法處理含油廢水主要用于截留乳化油和溶解油,乳化油基于尺寸被膜阻止,而溶解油被阻止是基于膜和溶質(zhì)的分子間相互作用。而對(duì)現(xiàn)有的陶瓷膜進(jìn)行表面改性,以提高其在處理含油廢水過(guò)程中的滲透通量和選擇性也是近年來(lái)的研究熱點(diǎn)之一。
膜改性技術(shù)是指膜在經(jīng)過(guò)物化手段處理后,膜孔徑和膜表面物化特性發(fā)生改變的技術(shù)。膜改性可分為膜表面改性和膜孔內(nèi)表面改性。對(duì)于膜表面改性,一般采用溶膠-凝膠法、化學(xué)氣相沉積法等制膜工藝,在多孔膜表面制備改性涂層達(dá)到改性的目的。而對(duì)膜孔內(nèi)面的改性一般采用均相沉淀法、水解法、原位生成法,將改性組分沉積在膜孔內(nèi)表面,從而使改性后的膜具有更小的孔徑、更高的分離系數(shù)或催化性能。具體聯(lián)系污水寶或參見(jiàn)http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔術(shù)文檔。
采用納米ZnO、TiO2、SnO2晶粒和氧化石墨烯對(duì)陶瓷微濾膜進(jìn)行改性,并將其應(yīng)用于油水分離,可顯著提升膜油截留率,賦予膜具有高效的油水分離性能。采用上述改性的陶瓷微濾膜處理工業(yè)含油冷卻廢液和含油乳化液廢水,結(jié)合優(yōu)化的工況處理參數(shù),相對(duì)于原膜,改性膜亦表現(xiàn)出良好的油水分離性能。