两级反渗透处理低浓度含氰废水效能及其影响因素的研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kangliwonuer
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近年来,随着工业、矿业的迅猛发展,工业废水的排放和处理方式越来越受到人们的关注。其中含氰废水由于毒性强、可生化性差、伴随着大量的有机污染物等特点,也越来越受到各类技术、研究人员们的重视。相对于含氰废水的传统处理方法,膜分离技术有着安装便利、使用费用低、造价少等方面的优势。  本文采用两级反渗透联用工艺对低浓度含氰废水的处理效能及影响因素进行了中试研究。针对大庆化工二厂丙烯腈生产装置经四效蒸发系统处理后残余废水,采用超滤作为预处理,以两级反渗透作为主要处理工序,对膜技术处理低浓度含氰废水效能上进行研究,并在试验过程中逐步优化系统,研究不同的反渗透膜的产水率、废水温度、进水pH值及膜材下对CN-的去除能力,确定了利用膜技术处理含氰的废水的最佳参数。本文同时研究了在有机污染物存在的情况下,膜污染的类型、膜的清洗方法及周期等。  研究结果表明采用两级反渗透联用工艺对低浓度的含氰废水有很好的处理能力,在优化条件下对CN-的去除率超过70%,对COD和油的去除率达到80%和90%。出水中CN-浓度小于2mg/L,油浓度小于5mg/L,满足后续污水厂处理要求。其中温度、pH值、膜材质都会影响CN-的去除效率,但是对COD的去除效率基本没有影响,其中较高的pH值以及较低的温度有利于CN-的去除;产水率和压力对CN-和COD的去除均无明显影响。而有机污染是造成膜污染的主要原因,经过碱洗(0.1%NaOH)可以有效地恢复膜通量。预处理的超滤和两级反渗透的最优清洗周期及清洗时间分别为10d,15-20min和15d,25-30min。  技术性分析结果表明两级反渗透工艺对含氰污水的处理在技术上是可行的,具有无二次污染、无物质增加、造价低、能耗低等优势以及广泛的适用性。经济性分析表明两级反渗透系统可以节省大量的污水处理费用,以本研究为例,工程化后预计可以在5年内通过节省排污费回收全部成本。  根据本研究结果,以两级反渗透为核心的膜处理工艺可以有效处理低浓度含氰废水,降低废水中有毒有害物质的浓度,为后续污水厂处理提供便利的条件。与其他传统工艺相比较,本工艺在建设成本、运行成本、后期处理成本具有一定优势,具有很强的应用潜力。
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