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真空膜蒸餾法處理含甲醛廢水試驗(yàn)研究

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【中文關(guān)鍵詞】膜蒸餾  甲醛廢水  
【摘要】采用聚四氟乙稀(PTFE)膜和聚偏氟乙稀(PVDF)中空纖維微孔膜組件對含甲醛廢水進(jìn)行膜蒸餾處理,研究影響甲醛通量的諸因素,如料液溫度、濃度、流速等,通過試驗(yàn)得出用PTFE膜和PVDF膜處理甲醛廢水的最佳條件。
【部分正文預(yù)覽】

含甲醛的廢水主要來 自有機(jī)合成、合成橡膠、油漆和涂料、塑料、制革、紡織 以及木材粘合劑等的生產(chǎn)過程。此外,也可來 自內(nèi)燃機(jī) 的廢氣 、發(fā) 電廠煙氣等 。 甲醛對人 和溫 血動物 的毒 性很強(qiáng) ,它 能刺激 皮膚,易引起皮炎,易產(chǎn)生呼吸道感染、過敏、肺功能異常、肝功能異常、免疫功能異常等,對人的致死量為142mg·kg-·。如果人類 長期飲 用被 甲醛 污染 的水 源 ,會引發(fā)頭昏、貧血以及各種神經(jīng)系統(tǒng)疾病。生活飲用水和 生 活用 水 中 的最 高允 許 濃度 為 0.01mg·L~,漁業(yè)用 水 中 甲醛最 高允許濃 度為 0.11mg·L。。。甲醛 能與微生物體 內(nèi)的蛋白質(zhì)、DNA、RNA直接起反應(yīng),導(dǎo)致微生物死亡或抑制其生物活性 。超過 200mg·L后微生物活性幾乎完全受到抑制,所 以高濃度 甲醛不適合用生物法處理,且甲醛溶液形態(tài)為真溶液,混凝工藝也難 以奏效。

目前處理甲醛廢水的方法主要有芬頓法、光催化氧化法、高級氧化法、吹脫法、氧化 .吸附法等,就 目前的研究進(jìn)展來看,一般都是將高級氧化處理作為工業(yè)有機(jī)廢水的預(yù)處理技術(shù)使用,將有機(jī)物濃度降至較低范圍,而后再輔 以適當(dāng)?shù)暮罄m(xù)處理方法。但總的來說,運(yùn)行費(fèi)用過高、氧化劑消耗量大等缺點(diǎn)使其普遍應(yīng)用受到限制。積極開發(fā)新型處理方法有重要意義。

膜蒸餾 (Membranedistillation,簡稱 MD)是近幾十年得到迅速發(fā)展的一種新型高效的膜分離技術(shù)。這種技術(shù)基于膜兩側(cè)水蒸氣壓力差的作用,熱側(cè)的水蒸氣通 過膜孔 進(jìn)入冷 側(cè) ,然 后在冷 側(cè)冷 凝下來 ,這個 過程 同常規(guī) 蒸餾 中 的蒸發(fā) 傳 遞 一冷 凝 過程 一樣。與其他膜分離過程相比,膜蒸餾具有可在常壓和稍高于常溫的條件下進(jìn)行分離的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),可以充分利 用太 陽能 、工 業(yè)余熱和 廢熱等 低價 能源 ,且設(shè) 備簡 單 、操 作 方便 ,可 用 于海 水和 苦咸 水 淡化 、超純 水制備、濃縮水溶液 以及醫(yī)藥、環(huán)保等諸多方面 ,所 以膜蒸餾技術(shù)的發(fā)展越來越引起人們 的重視 。

近年來,膜蒸餾分離技術(shù)用于廢水處理的研究報道較多,可用于處理被染料污染的紡織廢水、被牛磺酸污染的制藥廢水 、含重金屬 的工業(yè)廢水及含低量放射性元素的化學(xué)廢水等 。如采用 中空纖維膜蒸餾技術(shù)對含酚廢水進(jìn)行 了研究 ,濃度高達(dá) 5000Ixg·mL 的苯酚經(jīng) 處理可 降至 50Ixg·mL。以下 ,苯 酚 的去 除率 可達(dá)95%以上[71。用減壓膜蒸餾技術(shù)處理丙烯腈廢水,廢水 中丙烯腈 的去除率 在 98% 以上 ,出水濃 度 低于 5g·mE-t,達(dá)到排 放要求 。這一試 驗(yàn) 結(jié)果 顯示 了 VMD在揮發(fā)性有機(jī)污染物的處理方面將會 有重要的作用 。研 究采用 膜蒸餾 方法進(jìn) 行 甲醛廢 水處理 ,為含 甲醛 廢水 的處理提供 一種 新 的方 法 。可 以預(yù) 見 ,膜 蒸餾技術(shù)在廢水處理中的將發(fā)揮巨大的作用。

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