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处理垃圾填埋场渗滤液的膜的污染控制与清洗研究

来源:郑州天顺食品添加剂有限公司 发布时间:2021-12-01 15:48:40 关注: 0 次
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用生物纤维面膜解决垃圾渗滤液,对膜的环境污染操纵与清理的研究表明:超滤膜预备处理、调整pH值、清洗、加上反渗透阻垢剂等方式都可以在一定水平上缓解有机物纳滤膜的环境污染情况。在其中,超滤膜预备处理和调整pH值的危害超过清洗和加上反渗透阻垢剂的危害。常温状态,选用水清洗 酸洗钝化 酸处理 酸洗钝化的综合性化学水处理方式能使陶氏反渗透膜通量修复到新膜通量的97.8%;选用水清洗 酸洗钝化 酸洗钝化的方式能使纳滤膜通量修复到新膜通量的98.5%,并有优良的重复。论文关键词:渗滤液,纳滤膜,超滤膜,膜环境污染,清理

1 试验设备和原材料

1.1 试验设备

实验生产流程中具体包含超滤系统和二级纳滤膜系统软件(本试验省掉了斜板沉淀池沉积预备处理全过程,立即用水处理工艺源液实验)。工艺设计流程图如下图1所显示:

处理垃圾填埋场渗滤液的膜的污染控制与清洗研究

图1 生物纤维面膜解决垃圾渗滤液的生产流程

本实验中国共产党应用到二种无机膜,有机物陶氏反渗透膜(截流相对分子质量为8000Da)、有机物纳滤膜(截流相对分子质量为1000Da),膜部件为法国的进口的,材料由氧化锆陶瓷、三氧化二铝及氧化钛构成,膜管直径φ25mm,安全通道內径φ2.5mm,长度1178mm。更高压力≤1.0MPa,PH值应用领域0~14。

1.2渗滤液

渗滤液源液源自广东省某废弃物环境卫生垃圾处理场。所抽样的水体如下所示表1:

表1 渗滤液源液的COD值

新项目

COD/mgL-1

pH

饱和度/倍

范畴

1890-2898

7.5~8.5

>800

2 无机膜的环境污染操纵

2.1超滤膜预过虑对有机物纳滤膜的环境污染危害

图2 有机物纳滤膜不一样水质采样膜通量随時间的衰减系数状况 图3 表层清洗对膜通量的危害

从图2可以看得出,在同样实际操作标准下,立即对渗滤液源液开展纳滤膜,膜通量降低迅速,而经超滤膜预备处理以后的水质采样开展纳滤膜时,膜通量随時间的衰减系数比较迟缓。表明超滤膜预备处理针对缓解有机物纳滤膜的膜环境污染具备一定的实际效果。

2.2表层清洗对无机膜的环境污染危害

本试验只开展表层清洗的科学研究。结果显示,次清洗后,膜通量提升了23.3%,第二次清洗后加强了17.4%,伴随着時间的提升,清洗实际效果愈来愈差。运作到150分鐘时,有表层清洗和沒有表层清洗的膜通量基本一致(图3)。

2.3调整pH值对无机膜的环境污染危害

在压力差0.32 MPa、溫度22~25℃、膜面流动速度4.2m/s的前提下对超滤膜出水量开展有机物纳滤膜分离出来实验。实验分两批号开展:未调pH值(=8.37)及调整pH值(=6.5)的水质采样。膜通量检验如下图4所显示。可以看得出,酸碱性水质采样的膜通量自始至终超过偏碱水质采样的膜通量。这表明,将渗滤液的pH值调为酸碱性有益于缓解膜环境污染,扩大膜通量。这可以解释为协商渗滤液成酸碱性后,缓解了渗滤液中的Ca2 、Mg2 等的沉积。

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图4 不一样pH值下膜通量随時间的衰减系数状况 图5 反渗透阻垢剂对膜通量的危害

2.4加上反渗透阻垢剂对无机膜的环境污染危害

本实验挑选了既经济发展也普遍的聚六偏磷酸钠(Na6P6O18)做为反渗透阻垢剂,按50 mgL-1的占比在水质采样中加上聚六偏磷酸钠,并与未加上反渗透阻垢剂的水质采样解决状况比照。实验数据如下图5,加上反渗透阻垢剂后对提升膜通量具备一定的实际效果。可是针对缓解膜通量的衰减系数实际效果不显著。这具体是由于本实验选用的是超滤膜出水量,水质采样中的Ca2 早已在超滤膜预备处理中被一部分除去,对后面解决中膜环境污染的危害缩小。并且,渗滤液中环境污染成分类型多种多样,总数比较大,膜破坏的诱因应当十分复杂,仅用聚六偏磷酸钠一种反渗透阻垢剂很有可能并不能缓解膜环境污染情况。

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图6 不一样清理自来水对膜通量的危害 图7 不一样清理時间对洗涤作用的危害

3无机膜的清理再造

不一样的清洁剂、不一样的冲洗方法针对同一管理体系的清洁实际效果区别非常大。针对一种管理体系的膜的冲洗方法可以根据试验科学研究明确。

本科学研究拟根据更改清理自来水、清洁剂、工作压力等实际操作标准,科学研究合适无机膜 渗滤液管理体系的膜清理方式。具体做法是:每回实验以前,选用去离子水开展过虑,测量膜的纯净水通量(J0),随后对渗滤液源液开展过虑,当膜通量衰减系数到原始通量的20~30%时,终止过虑,再度测量膜的纯净水通量(J1)。随后选用稀碱(HNO3)、稀碱(NaOH)、表活剂(曲拉通),在不一样的浓度值下对无机膜开展各自清理,再用水在高流动速度状况下对膜开展清洗,随后测量膜的纯净水通量(J2)。依据下式测算不一样清洁剂的膜通量修复率(WFR):

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3.1不一样清理自来水对洗涤作用的危害

为加强比照实际效果,本实验挑选强度较高的地表水和去离子水二种清理自来水,在实际操作压力差0.36Mpa,溫度20℃,膜面流动速度4.0m/s的前提下清理受环境污染的无机膜。检验二种自来水随時间对膜通量的危害如下图6所显示。可以看得出,去离子水的清洁实际效果显著好于地表水的清洁实际效果。

3.2不一样清洁剂对洗涤作用的危害

依据渗滤液的特性及其表2中针对不一样清洁剂的详细介绍,本实验挑选强碱(稀硝酸),强酸(氢氧化钠溶液),及其表活剂(曲拉通)开展膜清理的科学研究。結果如表2所显示。从表格中可以看得出,选用二种清洁剂协同清理环境污染陶氏反渗透膜即选用HNO3 NaOH HNO3(即先酸洗钝化再酸处理再酸洗钝化的方式)清理,清理实际效果更强。这关键和膜表层污渍的建立全过程相关。在陶氏反渗透膜表层污渍的建立全过程中,胶体溶液颗粒和一些有机化学成分更先产生,碱土金属正离子所致使的沉淀接着遮盖在原来环境污染成分以上。先用酸洗钝化可以最先融解掉这种碱土金属沉积,提升了以后酸处理的实际效果。

三种清洁剂对有机物纳滤膜的清洁实际效果先后为HNO3>曲拉通>NaOH。

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