微滤与反渗透污染物的分析及处理方法研究

摘要

本课题是天津石化公司科研计划资助项目，是以天津石化公司污水深度处理装置为研究对象，对影响微滤及反渗透运行的污染物进行分析，提出了合适的检测手段及处理方法。所测数据可作为天津石化公司供排水厂进行水质预处理的依据。 在石化工业污水的处理过程中，为了提高污水的回用率，一些大型石化企业采用了微滤、反渗透等膜分离技术，有效地保护和利用了水资源。然而，进料水中所含有的硅、铝等物质会造成膜污染，使膜受损害，以致工作效率大大降低，最终影响膜分离技术的推广。因此，对进料水中的各种污染物进行分析测定和及时处理就显得尤为重要。 本文建立了亚甲基蓝(MB)—硅钼杂多酸(SiMo)—聚乙二醇辛基苯基醚(OP)显色体系测定痕量活性二氧化硅的新方法。在0.08mol·L-1H2SO4介质中(pH=0.77)，非离子表面活性剂OP存在下，亚甲基蓝—硅钼杂多酸离子缔合物的最大吸收波长λmax=595nm，摩尔吸光系数ε=1.74×100L·mol-1·cm-1，二氧化硅质量浓度在0～0.24μg·mL-1范围内符合比耳定律。进行了分光光度法测定水中单核铝与多核铝的研究，提出了一种将水样中的多核铝转化为单核铝的预处理方法，即加入适量HCl，于40℃水浴中加热10min，便可破坏水样中的羟基聚合铝，使单核铝游离出来；建立了Al(Ⅲ)—铬天青S(CAS)—溴代十六烷基吡啶(CPB)—壬基酚聚氧乙基醚(NP)显色体系测定铝的新方法。在混合表面活性剂CPB-NP存在下，铝与CAS在HAc-NaAc介质中形成蓝紫色配合物，其最大吸收波长为625nm，表观摩尔吸光系数为9.41×104L·mol-1·cm-1，线性范围为0～0.12μg·mL-1。将所述方法分别用于测定天津石化公司工业污水、微滤水及反渗透水中活性二氧化硅，单核铝与多核铝含量，取得满意结果。 另外，采用常规标准方法，对天津石化公司多批水样进行了全分析。通过对水质分析结果的评价，找出了天津石化反渗透系统污堵严重的原因是微滤后的水质达不到反渗透系统的进水要求，许多污染物的浓度微滤前后变化不大，严重超标，也就是说作为预处理的微滤过程没有发挥作用。 针对天津石化公司反渗透系统堵膜现象严重，必须经常清洗的实际问题，试图将超声波用于反渗透系统中，采用实验室规模的反渗透装置，分别对微滤前污水、微滤水、自来水三种水样进行实验。实验结果表明，所采用的将超声技术用于反渗透系统的处理方法，可改善膜表面的流体力学条件，减少有机污染物在膜上的沉积与吸附，对减少膜的清洗次数、延长膜的使用周期和降低生产成本有一定作用。

目录

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摘要

第一章绪论

第二章MB-SiMo-OP光度法测定水中痕量活性二氧化硅的研究

第三章分光光度法测定水中单核铝与多核铝的研究

第四章水质分析与评价

第五章超声波在反渗透系统中的应用

第六章结论

第七章参考文献

致谢

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