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。
对于含有高浓度难降解的有机废水,采用预处理手段,既可以降低或去除部分有毒有害的有机物改善其生物降解性,又为后续处理创造条件。例如染料工业废水、农药废水、制药废水、焦化废水等除含有浓度很高的有机污染物外,还含有很强的酸、碱性物质、盐类和色度,在进入生物处理系统之前应采取预处理措施。
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。
煤矿废水主要污染物包括:
1)悬浮物。作为选煤废水中的主要污染物,悬浮物主要由煤粉和泥化了的研石和高岭土等矿物的微细颗粒组成。煤中有机物碳本身呈黑色,具有特殊的变色性,这些极细的颗粒分散于水中时,减少了水的透光率,整个水质呈灰黑色。
2)油类物质。选煤厂普遍采用煤油、轻柴油等作为浮选药剂,加上设备检修清洗和漏油,因而,废水多含有数量不同的油类物质。3)有机药剂。在煤泥水闭路循环处理过程中,浓缩、浮选、脱水、过滤等作业需添加起泡剂、捕集剂、抑制剂、助滤剂以及絮凝剂等不同的药剂。
相较于传统聚合物分离膜材料,陶瓷膜具有化学稳定性好,能耐酸、耐碱、耐有机溶剂;机械强度大,可反向冲洗;抗微生物能力强;耐高温;孔径分布窄、分离等优点,在食品工业、生物工程、环境工程、化学工业、石油化工、冶金工业等领域得到了广泛的应用,其市场销售额以30%的年增长率发展着。陶瓷膜的不足之处在于造价较高、无机材料脆性大、弹性小、给膜的成型加工及组件装备带来一定的困难等。
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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