集成膜技術(shù)深度處理抗生素制藥廢水研究.pdf

1、抗生素制藥廢水具有色度高、含鹽量高、有機(jī)物含量高、成分復(fù)雜等特點(diǎn)，采用傳統(tǒng)的物理化學(xué)和生物法處理后，往往難以達(dá)到行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)該廢水進(jìn)行深度處理并回用具有很大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。基于此，本文對(duì)混凝-砂濾-微濾/超濾-反滲透集成技術(shù)深度處理抗生素制藥廢水進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。 分析了抗生素制藥廢水水質(zhì)，考察了四種混凝劑的效果，確定所使用的混凝劑為PFS。PFS在不同的投加量下，存在最佳去除濁度投加量(80 mg/L)和最佳去除有

2、機(jī)物投加量(140 mg/L)。這兩種投加量下處理后的廢水，粒徑分布不同。 實(shí)驗(yàn)室考察了各種因素對(duì)膜過(guò)程的影響，通過(guò)SEM、EDX、FTIR.、GC-MS等分析手段，研究了膜污染機(jī)制，探索了膜污染防治方法。微濾過(guò)程中，最佳去除濁度投加劑量下，通量衰減幅度最?。浑S著進(jìn)水pH值的減小，通量衰減幅度減??；對(duì)比了三種操作壓力下的通量衰減過(guò)程，適宜的操作壓力為0.06 MPa；在總反沖洗水量相等的條件下，增大對(duì)微濾膜組件的反沖頻率，可以

3、起到緩解膜污染的作用。微濾膜主要污染物是混凝形成的絮體，有機(jī)污染物中可能含有羧酸類有機(jī)物和酚類有機(jī)物；NaOH溶液清洗后膜的通量恢復(fù)系數(shù)達(dá)到了93％。超濾過(guò)程中，最佳去除有機(jī)物投加劑量下，通量衰減幅度最??；隨著進(jìn)水pH值的減小，通量衰減幅度減??；對(duì)比了三種操作壓力下的通量衰減，適宜的操作壓力為0.1 MPa；適宜的進(jìn)水流速下，產(chǎn)水通量較大，通量衰減幅度較?。桓黝愖枇λ嫉谋壤樞?yàn)椋耗け砻嫖廴緦幼枇?膜本身阻力>吸附阻力，超濾膜的污染主

4、要是膜表面污染，污染物以有機(jī)物為主。兩步法化學(xué)清洗后膜的通量恢復(fù)系數(shù)達(dá)到了93％以上。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，混凝-微濾和混凝-超濾產(chǎn)水濁度小于0.5 NTU，SDI15小于1，都能滿足反滲透進(jìn)水的要求。但微濾穩(wěn)定產(chǎn)水通量幾乎是超濾的兩倍，而且微濾前處理所需的混凝劑量幾乎是后者的一半。 在上述實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并建立了自動(dòng)化程度較高的試驗(yàn)裝置，以此開(kāi)展了混凝-砂濾-微濾-反滲透集成技術(shù)深度處理抗生素制藥廢水的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明，混

5、凝對(duì)懸浮物平均去除率為86.6％，對(duì)濁度平均去除率為58.6％，對(duì)CODcr的平均去除率為32.9％。砂濾對(duì)濁度的平均去除率為46.3％。微濾對(duì)濁度的平均去除率為98.4％，對(duì)CODcr的平均去除率為23.2％，對(duì)NH3-N的平均去除率為31.8％。在0.06 MPa的操作壓力下，微濾產(chǎn)水通量在50～65 L/m2.h之間，微濾產(chǎn)水水質(zhì)滿足反滲透進(jìn)水要求。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)所使用的兩種反滲透膜組件的總脫鹽率＞97％，鈣鎂離子去除率＞97％，COD

6、cr去除率＞95％，硫酸鹽去除率＞92％。摸索出了防止膜污染的有效清洗方法，化學(xué)加強(qiáng)堿洗和氣洗能夠很好的恢復(fù)微濾膜產(chǎn)水通量，先酸洗后堿洗能夠很好的恢復(fù)反滲透膜產(chǎn)水通量。兩種反滲透膜組件產(chǎn)水水質(zhì)符合《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》(GB/T 19923-2005)中冷卻補(bǔ)充水的標(biāo)準(zhǔn)要求。在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究基礎(chǔ)上，對(duì)混凝-砂濾-微濾-反滲透集成技術(shù)深度處理抗生素制藥廢水進(jìn)行了簡(jiǎn)要工程設(shè)計(jì)和經(jīng)濟(jì)分析，按RO產(chǎn)水量50噸/小時(shí)進(jìn)行估算，項(xiàng)目總投資3