用生物纖維面膜解決垃圾滲濾液,對膜的環(huán)境污染操縱與清理的研究表明:超濾膜預備處理、調整pH值、清洗、加上反滲透阻垢劑等方式都可以在一定水平上緩解有機物納濾膜的環(huán)境污染情況。在其中,超濾膜預備處理和調整pH值的危害超過(guò)清洗和加上反滲透阻垢劑的危害。常溫狀態(tài),選用水清洗 酸洗鈍化 酸處理 酸洗鈍化的綜合性化學(xué)水處理方式能使陶氏反滲透膜通量修復到新膜通量的97.8%;選用水清洗 酸洗鈍化 酸洗鈍化的方式能使納濾膜通量修復到新膜通量的98.5%,并有優(yōu)良的重復。論文關(guān)鍵詞:滲濾液,納濾膜,超濾膜,膜環(huán)境污染,清理
1 試驗設備和原材料
1.1 試驗設備
實(shí)驗生產(chǎn)流程中具體包含超濾系統和二級納濾膜系統軟件(本試驗省掉了斜板沉淀池沉積預備處理全過(guò)程,立即用水處理工藝源液實(shí)驗)。工藝設計流程圖如下圖1所顯示:
圖1 生物纖維面膜解決垃圾滲濾液的生產(chǎn)流程
本實(shí)驗中國共產(chǎn)黨應用到二種無(wú)機膜,有機物陶氏反滲透膜(截流相對分子質(zhì)量為8000Da)、有機物納濾膜(截流相對分子質(zhì)量為1000Da),膜部件為法國的進(jìn)口的,材料由氧化鋯陶瓷、三氧化二鋁及氧化鈦構成,膜管直徑φ25mm,安全通道內徑φ2.5mm,長(cháng)度1178mm。更高壓力≤1.0MPa,PH值應用領(lǐng)域0~14。
1.2滲濾液
滲濾液源液源自廣東省某廢棄物環(huán)境衛生垃圾處理場(chǎng)。所抽樣的水體如下所示表1:
表1 滲濾液源液的COD值
新項目
COD/mgL-1
pH
飽和度/倍
范疇
1890-2898
7.5~8.5
>800
2 無(wú)機膜的環(huán)境污染操縱
2.1超濾膜預過(guò)慮對有機物納濾膜的環(huán)境污染危害
圖2 有機物納濾膜不一樣水質(zhì)采樣膜通量隨時(shí)間的衰減系數狀況 圖3 表層清洗對膜通量的危害
從圖2可以看得出,在同樣實(shí)際操作標準下,立即對滲濾液源液開(kāi)展納濾膜,膜通量降低迅速,而經(jīng)超濾膜預備處理以后的水質(zhì)采樣開(kāi)展納濾膜時(shí),膜通量隨時(shí)間的衰減系數比較遲緩。表明超濾膜預備處理針對緩解有機物納濾膜的膜環(huán)境污染具備一定的實(shí)際效果。
2.2表層清洗對無(wú)機膜的環(huán)境污染危害
本試驗只開(kāi)展表層清洗的科學(xué)研究。結果顯示,次清洗后,膜通量提升了23.3%,第二次清洗后加強了17.4%,伴隨著(zhù)時(shí)間的提升,清洗實(shí)際效果愈來(lái)愈差。運作到150分鐘時(shí),有表層清洗和沒(méi)有表層清洗的膜通量基本一致(圖3)。
2.3調整pH值對無(wú)機膜的環(huán)境污染危害
在壓力差0.32 MPa、溫度22~25℃、膜面流動(dòng)速度4.2m/s的前提下對超濾膜出水量開(kāi)展有機物納濾膜分離出來(lái)實(shí)驗。實(shí)驗分兩批號開(kāi)展:未調pH值(=8.37)及調整pH值(=6.5)的水質(zhì)采樣。膜通量檢驗如下圖4所顯示??梢钥吹贸?,酸堿性水質(zhì)采樣的膜通量自始至終超過(guò)偏堿水質(zhì)采樣的膜通量。這表明,將滲濾液的pH值調為酸堿性有益于緩解膜環(huán)境污染,擴大膜通量。這可以解釋為協(xié)商滲濾液成酸堿性后,緩解了滲濾液中的Ca2 、Mg2 等的沉積。
圖4 不一樣pH值下膜通量隨時(shí)間的衰減系數狀況 圖5 反滲透阻垢劑對膜通量的危害
2.4加上反滲透阻垢劑對無(wú)機膜的環(huán)境污染危害
本實(shí)驗挑選了既經(jīng)濟發(fā)展也普遍的聚六偏磷酸鈉(Na6P6O18)做為反滲透阻垢劑,按50 mgL-1的占比在水質(zhì)采樣中加上聚六偏磷酸鈉,并與未加上反滲透阻垢劑的水質(zhì)采樣解決狀況比照。實(shí)驗數據如下圖5,加上反滲透阻垢劑后對提升膜通量具備一定的實(shí)際效果??墒轻槍徑饽ね康乃p系數實(shí)際效果不顯著(zhù)。這具體是由于本實(shí)驗選用的是超濾膜出水量,水質(zhì)采樣中的Ca2 早已在超濾膜預備處理中被一部分除去,對后面解決中膜環(huán)境污染的危害縮小。并且,滲濾液中環(huán)境污染成分類(lèi)型多種多樣,總數比較大,膜破壞的誘因應當十分復雜,僅用聚六偏磷酸鈉一種反滲透阻垢劑很有可能并不能緩解膜環(huán)境污染情況。
圖6 不一樣清理自來(lái)水對膜通量的危害 圖7 不一樣清理時(shí)間對洗滌作用的危害
3無(wú)機膜的清理再造
不一樣的清潔劑、不一樣的沖洗方法針對同一管理體系的清潔實(shí)際效果區別非常大。針對一種管理體系的膜的沖洗方法可以根據試驗科學(xué)研究明確。
本科學(xué)研究擬根據更改清理自來(lái)水、清潔劑、工作壓力等實(shí)際操作標準,科學(xué)研究合適無(wú)機膜 滲濾液管理體系的膜清理方式。具體做法是:每回實(shí)驗以前,選用去離子水開(kāi)展過(guò)慮,測量膜的純凈水通量(J0),隨后對滲濾液源液開(kāi)展過(guò)慮,當膜通量衰減系數到原始通量的20~30%時(shí),終止過(guò)慮,再度測量膜的純凈水通量(J1)。隨后選用稀堿(HNO3)、稀堿(NaOH)、表活劑(曲拉通),在不一樣的濃度值下對無(wú)機膜開(kāi)展各自清理,再用水在高流動(dòng)速度狀況下對膜開(kāi)展清洗,隨后測量膜的純凈水通量(J2)。依據下式測算不一樣清潔劑的膜通量修復率(WFR):
3.1不一樣清理自來(lái)水對洗滌作用的危害
為加強比照實(shí)際效果,本實(shí)驗挑選強度較高的地表水和去離子水二種清理自來(lái)水,在實(shí)際操作壓力差0.36Mpa,溫度20℃,膜面流動(dòng)速度4.0m/s的前提下清理受環(huán)境污染的無(wú)機膜。檢驗二種自來(lái)水隨時(shí)間對膜通量的危害如下圖6所顯示??梢钥吹贸?,去離子水的清潔實(shí)際效果顯著(zhù)好于地表水的清潔實(shí)際效果。
3.2不一樣清潔劑對洗滌作用的危害
依據滲濾液的特性及其表2中針對不一樣清潔劑的詳細介紹,本實(shí)驗挑選強堿(稀硝酸),強酸(氫氧化鈉溶液),及其表活劑(曲拉通)開(kāi)展膜清理的科學(xué)研究。結果如表2所顯示。從表格中可以看得出,選用二種清潔劑協(xié)同清理環(huán)境污染陶氏反滲透膜即選用HNO3 NaOH HNO3(即先酸洗鈍化再酸處理再酸洗鈍化的方式)清理,清理實(shí)際效果更強。這關(guān)鍵和膜表層污漬的建立全過(guò)程相關(guān)。在陶氏反滲透膜表層污漬的建立全過(guò)程中,膠體溶液顆粒和一些有機化學(xué)成分更先產(chǎn)生,堿土金屬正離子所致使的沉淀接著(zhù)遮蓋在原來(lái)環(huán)境污染成分以上。先用酸洗鈍化可以最先融解掉這種堿土金屬沉積,提升了以后酸處理的實(shí)際效果。
三種清潔劑對有機物納濾膜的清潔實(shí)際效果先后為HNO3>曲拉通>NaOH。