PAC累积逆流吸附-MF去除反渗透浓水中有机物的研究

摘要

基于反渗透(RO)的高级水处理技术正越来越多的应用于苦咸水、海水脱盐及废水的处理和回收方面。RO工艺在产出清洁水的同时也产生了一定数量的RO浓水(ROC),通常为进水量的25％-50%之间,几乎浓缩了进水中所有的污染物,包括难处理有机化合物、结垢性前驱离子(Ca2+、Mg2+等)。ROC的处理应在排放前使其环境影响达到最小化。为了回收炼油废水厂产生的ROC,提高RO工艺的回收率,研究了ROC中硬度、有机物的去除以及粉末活性炭(PAC)的再生。
　　利用氢氧化钠调pH值,加入碳酸钙晶种,通过加速沉淀软化ROC,总硬度去除率达到了70%以上,出水总硬度达到了RO系统进水的水平。
　　利用两种组合工艺,即PAC累积逆流二级和四级吸附-微滤(MF)(ACTA-MF和ACFA-MF)去除ROC中的有机物。结果表明:当PAC投量为0.4-0.5 g/L时,大约70%左右的DOC被去除,出水有机物的浓度降低到RO系统进水的水平,若再次进入 RO系统可提高其回收率到90%以上;PAC投量与传统单级吸附相比节约40%以上。关于PAC投量与ACTA-MF工艺出水水质的理论计算方法是可行的,有机物试验去除率与理论去除率偏差小于5%。稀释因子,即F值影响PAC投量和膜污染状况,F值为0.3时比F值为0.5时节省PAC投量14.46%,但膜污染较严重。细小PAC颗粒粘附到膜表面、堵塞膜孔是造成F值为0.3时部分不可逆膜污染的主要原因,而F为0.5时膜污染主要是可逆污染。ACTA-MF工艺在F为0.3时膜污染较严重的状态在ACFA-MF工艺中得到了有效缓解,有机物的去除率也得到了进一步提高。ACFA-MF工艺处理高盐分的 ROC同样有效。出水UV254与DOC较好的相关性便于通过简便的测定UV254来监控工艺的运行状况。
　　一种新的PAC再生方法,即溶剂逆流多级再生,再生ACTA-MF试验用过的旧 PAC。在不增加甲醇用量的前提下,逆流多级再生的再生效率高于单级再生,在PAC/甲醇比为10 g/L时再生效率从单级再生的74.34%提高到逆流二级再生的79.33%和逆流三级再生的80.70%。

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第一章 绪论

1.1 反渗透浓水的来源、特点及危害

1.2 反渗透浓水处理研究现状

1.3 活性炭再生研究现状

1.4 本课题研究的背景、内容及意义

第二章 晶种加速沉淀软化反渗透浓水烧杯试验

2.1 试验材料及方法

2.2 试验结果及讨论

2.3 本章小结

第三章 PAC累积逆流二级吸附-MF小试试验

3.1 PAC累积逆流二级吸附原理

3.2 ACTA-MF小试试验一（ F=0.2 ）

3.3 ACTA-MF小试试验二（ F=0.3；F=0.5 ）

3.4 本章小结

第四章 PAC累积逆流四级吸附-MF小试试验研究

4.1 PAC累积逆流四级吸附的原理

4.2 ACFA-MF去除反渗透浓水中有机物小试试验

4.3 ACFA-MF去除高盐分反渗透浓水中有机物小试试验

4.4 PAC累积逆流四级吸附理论计算的探讨

4.5 本章小结

第五章 溶剂逆流多级再生PAC烧杯试验

5.1 试验材料与方法

5.2 试验结果及讨论

5.3 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

发表论文及参加科研情况说明

致谢