用生物纖維面膜解決垃圾滲濾液,對(duì)膜的環(huán)境污染操縱與清理的研究表明:超濾膜預(yù)備處理、調(diào)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(jī)物納濾膜的環(huán)境污染情況。在其中,超濾膜預(yù)備處理和調(diào)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(fù)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(fù)到新膜通量的98.5%,并有優(yōu)良的重復(fù)。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(yàn)設(shè)備和原材料
1.1 試驗(yàn)設(shè)備
實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)流程中具體包含超濾系統(tǒng)和二級(jí)納濾膜系統(tǒng)軟件(本試驗(yàn)省掉了斜板沉淀池沉積預(yù)備處理全過(guò)程,立即用水處理工藝源液實(shí)驗(yàn))。工藝設(shè)計(jì)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(yàn)中國(guó)共產(chǎn)黨應(yīng)用到二種無(wú)機(jī)膜,有機(jī)物陶氏反滲透膜(截流相對(duì)分子質(zhì)量為8000Da)、有機(jī)物納濾膜(截流相對(duì)分子質(zhì)量為1000Da),膜部件為法國(guó)的進(jìn)口的,材料由氧化鋯陶瓷、三氧化二鋁及氧化鈦構(gòu)成,膜管直徑φ25mm,安全通道內(nèi)徑φ2.5mm,長(zhǎng)度1178mm。更高壓力≤1.0MPa,PH值應(yīng)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(wèi)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(xiàng)目
COD/mgL-1
pH
飽和度/倍
范疇
1890-2898
7.5~8.5
>800
2 無(wú)機(jī)膜的環(huán)境污染操縱
2.1超濾膜預(yù)過(guò)慮對(duì)有機(jī)物納濾膜的環(huán)境污染危害
圖2 有機(jī)物納濾膜不一樣水質(zhì)采樣膜通量隨時(shí)間的衰減系數(shù)狀況 圖3 表層清洗對(duì)膜通量的危害
從圖2可以看得出,在同樣實(shí)際操作標(biāo)準(zhǔn)下,立即對(duì)滲濾液源液開展納濾膜,膜通量降低迅速,而經(jīng)超濾膜預(yù)備處理以后的水質(zhì)采樣開展納濾膜時(shí),膜通量隨時(shí)間的衰減系數(shù)比較遲緩。表明超濾膜預(yù)備處理針對(duì)緩解有機(jī)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(duì)無(wú)機(jī)膜的環(huán)境污染危害
本試驗(yàn)只開展表層清洗的科學(xué)研究。結(jié)果顯示,次清洗后,膜通量提升了23.3%,第二次清洗后加強(qiáng)了17.4%,伴隨著時(shí)間的提升,清洗實(shí)際效果愈來(lái)愈差。運(yùn)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(diào)整pH值對(duì)無(wú)機(jī)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(duì)超濾膜出水量開展有機(jī)物納濾膜分離出來(lái)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)分兩批號(hào)開展:未調(diào)pH值(=8.37)及調(diào)整pH值(=6.5)的水質(zhì)采樣。膜通量檢驗(yàn)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(diào)為酸堿性有益于緩解膜環(huán)境污染,擴(kuò)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(shù)狀況 圖5 反滲透阻垢劑對(duì)膜通量的危害
2.4加上反滲透阻垢劑對(duì)無(wú)機(jī)膜的環(huán)境污染危害
本實(shí)驗(yàn)挑選了既經(jīng)濟(jì)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(yàn)數(shù)據(jù)如下圖5,加上反滲透阻垢劑后對(duì)提升膜通量具備一定的實(shí)際效果??墒轻槍?duì)緩解膜通量的衰減系數(shù)實(shí)際效果不顯著。這具體是由于本實(shí)驗(yàn)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(yù)備處理中被一部分除去,對(duì)后面解決中膜環(huán)境污染的危害縮小。并且,滲濾液中環(huán)境污染成分類型多種多樣,總數(shù)比較大,膜破壞的誘因應(yīng)當(dāng)十分復(fù)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(duì)膜通量的危害 圖7 不一樣清理時(shí)間對(duì)洗滌作用的危害
3無(wú)機(jī)膜的清理再造
不一樣的清潔劑、不一樣的沖洗方法針對(duì)同一管理體系的清潔實(shí)際效果區(qū)別非常大。針對(duì)一種管理體系的膜的沖洗方法可以根據(jù)試驗(yàn)科學(xué)研究明確。
本科學(xué)研究擬根據(jù)更改清理自來(lái)水、清潔劑、工作壓力等實(shí)際操作標(biāo)準(zhǔn),科學(xué)研究合適無(wú)機(jī)膜 滲濾液管理體系的膜清理方式。具體做法是:每回實(shí)驗(yàn)以前,選用去離子水開展過(guò)慮,測(cè)量膜的純凈水通量(J0),隨后對(duì)滲濾液源液開展過(guò)慮,當(dāng)膜通量衰減系數(shù)到原始通量的20~30%時(shí),終止過(guò)慮,再度測(cè)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(duì)無(wú)機(jī)膜開展各自清理,再用水在高流動(dòng)速度狀況下對(duì)膜開展清洗,隨后測(cè)量膜的純凈水通量(J2)。依據(jù)下式測(cè)算不一樣清潔劑的膜通量修復(fù)率(WFR):
3.1不一樣清理自來(lái)水對(duì)洗滌作用的危害
為加強(qiáng)比照實(shí)際效果,本實(shí)驗(yàn)挑選強(qiáng)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(jī)膜。檢驗(yàn)二種自來(lái)水隨時(shí)間對(duì)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)際效果顯著好于地表水的清潔實(shí)際效果。
3.2不一樣清潔劑對(duì)洗滌作用的危害
依據(jù)滲濾液的特性及其表2中針對(duì)不一樣清潔劑的詳細(xì)介紹,本實(shí)驗(yàn)挑選強(qiáng)堿(稀硝酸),強(qiáng)酸(氫氧化鈉溶液),及其表活劑(曲拉通)開展膜清理的科學(xué)研究。結(jié)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(qiáng)。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(jī)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(duì)有機(jī)物納濾膜的清潔實(shí)際效果先后為HNO3>曲拉通>NaOH。