維生素C凝結(jié)水處理反滲透膜清洗策略
中國(guó)污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2014-7-10 10:27:19
污水處理技術(shù) | 匯聚全球環(huán)保力量,降低企業(yè)治污成本
摘要:針對(duì)沈陽(yáng)某藥廠(chǎng)維生素C生產(chǎn)工藝中凝結(jié)水產(chǎn)量大、處理成本高和雜質(zhì)復(fù)雜等問(wèn)題,提出了采用反滲透技術(shù)對(duì)工藝凝結(jié)水進(jìn)行處理。在前期確定的最優(yōu)操作條件基礎(chǔ)上持續(xù)運(yùn)行,研究了運(yùn)行臨界通量、清洗時(shí)機(jī)和清洗方式等工藝條件。
結(jié)果表明,在本工藝條件下,反滲透膜系統(tǒng)的臨界通量介于1.1 L/(m2•min)到1.2 L/(m2•min)之間,斜率變點(diǎn)分析法確定的可逆膜污染周期為10 d;加強(qiáng)型清洗策略EFM(enhanced flux maintenance)的操作是針對(duì)不可逆膜污染的一種有效清洗方式,EFM持續(xù)30 min為宜,NaClO和NaOH都是有機(jī)污染的有效清洗劑,膜的平均恢復(fù)率分別為85.4%和81.6%,顯示出實(shí)際應(yīng)用的可行性,具有推廣價(jià)值。
在我國(guó),近20年來(lái),純水制備工藝及控制技術(shù)有了根本性的變革,膜技術(shù)在純水系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越受到重視。近年來(lái),隨著膜材料和制膜技術(shù)的迅猛發(fā)展,開(kāi)發(fā)出了各種性能優(yōu)異的反滲透和納濾復(fù)合膜,這些膜對(duì)水中小分子有機(jī)物的截留率較高,有的還具有一定的抗污染、耐有機(jī)溶劑等性能,極大地提高了反滲透、納濾技術(shù)用于小分子有機(jī)物分離的可行性,因此也重新引起了研究者對(duì)這一領(lǐng)域的關(guān)注。但是由于膜污染導(dǎo)致通量下降或膜壓差上升,造成制水成本增加,制約了膜技術(shù)的推廣與運(yùn)用。
從根本上講,防治濃差極化和膜污染可以采取以下著眼點(diǎn):(1)減小溶質(zhì)在膜面的濃度,降低濃差極化影響;(2)增大同名粒子與膜面之間作用力,同時(shí)減小反名粒子與膜面間的作用力,降低沉積吸附影響;(3)膜的清洗與再生。關(guān)于膜污染的機(jī)理,研究者已經(jīng)開(kāi)展了深入的研究,但是針對(duì)膜的清洗與再生研究目前還更多停留在工藝、藥劑的確定上,對(duì)于具體清洗時(shí)機(jī)與清洗策略的研究較少。
近年來(lái),通過(guò)采取合適的操作策略或膜組件和膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的特殊設(shè)計(jì)來(lái)防治濃差極化和膜污染,進(jìn)而提高滲透通量。本實(shí)驗(yàn)采用二級(jí)反滲透系統(tǒng)處理沈陽(yáng)某藥廠(chǎng)維生素C生產(chǎn)工藝中凝結(jié)水生產(chǎn)純水,在前期確定的最優(yōu)操作條件基礎(chǔ)上持續(xù)運(yùn)行,探討運(yùn)行臨界通量、清洗時(shí)機(jī)和清洗方式等工藝條件,希望對(duì)反滲透處理有機(jī)廢水提供一套可供借鑒的清洗策略。具體參見(jiàn)http://www.bnynw.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
1實(shí)驗(yàn)部分
1.1實(shí)驗(yàn)原料與設(shè)備
由于維生素、生產(chǎn)工藝的特殊性,在提取有效成分古龍酸之前的工段都不涉及無(wú)機(jī)鹽的攝入,并且提取工段中有效成分的回收率達(dá)到了95%以上,由此判斷工藝?yán)淠兄缓袡C(jī)雜質(zhì)。同時(shí)由于受到發(fā)酵工段的影響,冷凝水有機(jī)成分較為復(fù)雜,不同批次的水樣成分含量波動(dòng)也較為明顯。根據(jù)前期優(yōu)化反滲透工藝條件結(jié)果,需要加入氫氧化鈉將凝結(jié)水調(diào)節(jié)至中性。
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