工业含油废水包括油田采出水、金属表面清洗水、石油化工厂排放的生产废水、各种润滑剂废水等。含油废水具有难降解、易乳化等特点,常规方法很难处理。Simms等采用了高分子膜和Membralox陶瓷膜对加拿大西部的重油采出水进行处理,悬浮物浓度为73-290mg/L,油含量28~583mg/L的含油废水,通量1400-3370L(m2·h),操作压力0.04-0.26MPa,膜面流速2-3m/s,出水中的悬浮物和油的含量降至lmg/L和5mg/L以下,并且随着污染物质浓度的增加,膜通量减小。
工程上常用的是盐析凝聚混合法。此法是在乳化液中加入电解质,电解质的离子在乳化液中发生强烈的水化作用即争水作用,使乳化液中的自由水分子减少,对油珠产生脱水作用,从而破坏了乳化液油珠的水化层,中和了油珠的电性,破坏了它的双电层结构,因而油珠失去了稳定性,产生凝聚现象。加入混凝剂,可起到油水分离的作用。在实际使用中,通常把pH值调整为8.5。
工艺流程说明
洗煤废水直接进入陶瓷膜进行错流过滤,浓水回流至原水池,渗出液直接回用,这样不断对原水进行浓缩,当原水浓缩至5-8倍时,浓缩液中加入絮凝剂、混凝剂等,进入沉淀池进行沉淀,上清液打回原液中,而沉淀物加入一定脱水药剂后,进行压滤,压滤渗出液排入原水池,渣可直接运至垃圾填埋场填埋处理。
牛奶浓缩
脱脂奶粉的生产现在使用蒸发法。在生产冰淇淋,雪糕、酸奶等时,为调整固形物浓度,常添加脱脂奶粉。但在脱脂奶粉的生产过程中,蛋白质的变质是不可避免的。近年来,随着消费者对奶制品质量、味觉要求的提高,生产厂家开始追求无蛋白质变质的牛奶浓缩法。膜分离的特征就是在低温下操作,无相变,因而可在不使蛋白质变质的条件下实现牛奶浓缩。此外,牛奶极易腐败,对处理过程的卫生要求很高,如设有加热杀菌,设备易于清洗,极力减少设备中料液的残留死角等等。除原奶浓缩外,反渗透膜还用于相关的奶制品工业,如脱脂奶浓缩,乳清预备浓缩,稀薄奶回收,还原奶精制等工艺。
根据支撑体的不同,陶瓷膜的构型可分为平板、管式、多通道三种。陶瓷膜由于耐酸碱、耐高温和在极端环境下的化学稳定性,又由于商品化的陶瓷膜孔径较小(通常小于0.2μm),可以成功地实现分子级过滤,因此其主要用于对液态、气态混合物进行过滤分离,可以取代传统的离心、蒸发、精馏、过滤等分离技术,达到提高产品质量、降低生产成本的目标,在石油和化学工业等苛刻环境中具有广泛的应用前景。
无机陶瓷膜的主要制备技术有:采用固态粒子烧结法制备载体及微滤膜、采用溶胶凝胶法制备超滤及纳滤膜、采用分相法制备玻璃膜、采用技术(如化学气相沉积、无电镀等)制备微孔膜或致密膜等,其基本理论涉及材料学科的胶体与表面化学、材料化学、固态离子学、材料加工等。
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