導語：如何才能寫好一篇工業廢水論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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對煤制天然氣廢水中酚和氨的處理不僅能夠減少資源的浪費，而且能夠在一定程度上降低之后的處理難度。一般來說，對煤制天然氣廢水的預處理主要包括脫酚以及脫酸。

1.1脫酚煤制天然氣廢水中含有一定量的酚類物質，目前使用較多的是溶劑萃取脫酚技術，如果單一的溶劑萃取脫酚技術不能滿足要求的話，可以和水蒸氣脫酚法相結合。目前國內溶劑萃取脫酚技術采用的原料主要是二異丙基醚或乙酸丁酯等物質，例如如果采用魯奇加壓氣化工藝進行煤制天然氣的生產，那么相應的，其溶劑萃取脫酚技術使用的脫酚溶劑應該是異丙基醚。實際情況證明，采用異丙基醚對煤制天然氣廢水進行脫酚，脫酚后廢水中酚的含量能夠低于0.6g/L。

1.2脫酸除了對煤制天然氣廢水進行脫酚以外，其預處理工藝還包括脫酸。脫酸簡而言之就是對煤制天然氣廢水中含有的CO2、H2S等酸性物質進行分離。需要注意的是，在實際的脫酸操作中，一定要考慮到CO2、H2S等酸性分子在遇水后會出現弱電離現象，弱電離會導致煤制天然氣廢水的脫酸效率下降。因此，在實際的脫酸操作中，排放CO2、H2S等酸性氣體時盡量做到向上排放，即將其從脫酸塔頂部進行排出，而且還要對脫酸塔頂部的溫度進行控制，這樣才能把部分游離的氨分子留在酚水中，將酸性氣體排出。

2.生化處理技術

所謂的生化處理技術指的是通過對微生物自身存在的新陳代謝作用加以利用，對污染物進行分解并且對其進行轉化，使之最后能夠成為二氧化碳等物質。目前我國煤化工廢水處理，普遍采用改進后的好氧生化處理技術，主要包括兩方面工藝，分別是SBR技術以及PACT技術。由于煤化工廢水中存在著聯苯等比較難降解的有機物，這些有機物在好氧生化處理技術中難以降解，需要采用厭氧生物處理技術進行處理。此外，一些煤化工廢水成分十分復雜，可采用厭氧和好氧工藝相結合的方式處理煤化工廢水。

2.1SBR工藝SBR工藝的優勢，簡單來說就是能夠保證整個生物反應器中好氧和厭氧環境不斷交替。通過兩者不斷交替，保證整個生物反應器能夠獲得較為多樣化的生物菌群和耐沖擊負荷能力。除此之外，SBR工藝還能夠保證生物反應器能夠處理一些有毒或者高濃度煤制天然氣的能力。以我國中部地區某煤化工業廢水處理廠為例，該廠采用的就是SBR工藝。通過對整個生物反應器的相關裝置（如：曝氣、溫度、加堿裝置）進行改造，從而提升了魯奇工藝處理煤制天然氣廢水的能力。

2.2好氧生物膜法相比SBR工藝，很多煤化工業廢水處理廠采用更多的是好氧生物膜法。好氧生物膜法的優勢在于菌群的生長方式。通過對優勢菌群的篩選，可以實現對煤制天然氣廢水中污染物的降解，特別是對一些傳統工藝降解起來較為困難的有機污染物，其效果更加明顯。我國西南某煤化工業廢水處理廠采用的就是好氧生物膜法，實踐證明，好氧生物膜法能夠有效做到對煤制天然氣廢水中COD、酚以及氨氮污染物的去除，而且其具有較高的緩沖能力。2.2.3深度處理技術在對煤化工廢水進行生化處理后，廢水中仍然存在一些少量難降解污染物，在一定程度上使色度難以達到排放標準，需要采用深度處理技術。當前主要采用方法包括了混凝沉淀法以及高級氧化法等。

3.煤化工廢水處理存在的不足和展望

由于煤化工廢水中含有的有機物的濃度比較低，需要采取有效措施對廢水的氨氮加以去除，隨著排放標準提高，需要對生化水進行深度處理。由此可見，深度處理已經成為未來十分重要的研究方向，在實際深度處理過程中技術選擇有十分重要的意義。當前我國進行產業投資的一個重點就是煤制天然氣，但是對于煤制天然氣廢水處理技術的研究還存在著不足，因此相關的人員要加強對于高濃度廢水處理技術的研究力度。

4.結語

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采用移動車式半固定處理法對火力發電廠工業廢水進行處理主要是通過將處理工業廢水的主要設施和設備集中在移動車上，然后再另外適當敷設少量的固定管線，在需要進行工業廢水的處理工作時，可以將移動車運到工業廢水現場，隨時進行廢水處理。這種移動車式半固定火力發電廠工業廢水處理系統具有維修方便、管理方便、操作靈活、安全可靠的特點。該系統的投資僅僅是相同容量火力發電廠工業廢水處理費用的四分之一左右。因此，移動車式半固定處理法已經逐步被應用于國外電廠的工業廢水處理中[3]。目前，日本已經在擴大生產這類設備，在我國電廠中得到廣泛推廣與應用，并取得了非常有效的效果。近年來，我國也在努力研制這種產品，以期研制出更加符合我國國情的移動車式工業廢水處理系統。

2火力發電廠工業廢水處理的資源化技術研究

2.1鍋爐清洗廢液處理技術鍋爐清洗廢液是火力發電廠運行鍋爐周期性清洗和新建鍋爐清洗時排放的鈍化廢液和酸洗廢液的總稱。其污染物濃度變化非常大，濃度非常高，且排放時間非常短，如果不對其進行處理而直接排放，會對環境造成非常嚴重的影響。酸洗廢液中含有大量的溶解物質和鈍化劑、緩蝕劑及游離酸[4]。目前，鍋爐清洗廢液處理方法有活性污泥法、化學處理法、吸附法及化學氧化分解法。

2.2酸堿再生廢水處理技術火力發電廠的離子交換設備在沖洗和再生過程中，會產生一部分再生廢水，雖然這部分廢水的水量不會很大，大約是處理水量的百分之一，但是水的質量非常差，且含有大量的有機物以及酸性物質和堿性物質。目前,大多數火力發電廠通常采用中和池來對再生過程中所排放的廢酸液和廢堿液進行處理。由于受到各種不確定因素的影響，如每周期再生時所排放的酸性物質和堿性物質、陰陽離子交換器的運行周期不同步、酸堿中和反應的非線性特性等等，使得中和池的運行效果非常不理想，需要很長的中和時間、且排水的pH值很不穩定[5]。針對酸堿再生廢水中的有機物處理，由于難以控制中和廢水池的PH值超標問題，使得國內許多火力發電廠已將中和廢水引入沖灰系統，排進沖灰管路，直接由灰將泵排入灰廠。

3結語

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關鍵詞：生化+臭氧氧化+生化，污水處理，DCS系統，甲基纖維素，乙基纖維素，污水處理調試，運行成本

 

1工程背景概述

生化處理工藝運行成本低，非常適合水量大、可生化性強的市政污水的處理，是現有污水處理中應用最廣泛的工藝之一，目前已在市政污水處理廠中得到廣泛的應用。但隨著工業的迅猛發展，工業廢水的排放已成為導致水環境污染與水資源惡化的罪魁禍首。由于工業廢水成分復雜、可生化性差，采用單純的生化處理工藝很難實現達標排放。物化工藝占地面積小，處理效率高，但其高昂的運行成本讓許多企業望而卻步，一些采用物化工藝的企業由于不能承受如此高的運行費用而棄之不用。為充分發揮生長工藝的成本優勢與物化工藝的處理效果，將物化工藝與生化工藝聯合使用，經過物化工藝對廢水進行預處理后以達到生化系統進水條件的要求，或先經生化工藝處理后在用物化工藝進行技術把關（如活性炭吸附工藝、Fenton法等），可以在保證處理效果的前提下盡量降低運行成本。但如何將兩者有機地結合到一起以降低工程投資、節約運行成本，是目前工程實踐中的一大難題。

本工程就是在參考國內外大量技術文件、并經實驗室小試、現場中試直至現實工程的基礎上，摸索出了一套“生化+物化（臭氧氧化）+生化”的三級處理系統工藝，并將生化系統的主要控制參數與臭氧氧化系統的運行狀態進行聯鎖控制環境保護論文，即在最大程度上發揮生化處理系統能力的基礎上減少物化的處理程度，對難生化的工業廢水具有較高的去除效果和可接受的運行費用。

2原水水量及水質

本廢水處理工程主要處理某工廠軍品生產線及輔助生產系統（發射藥生產線、溶劑回收系統等）和甲基纖維素生產線、乙基纖維素生產線、羧甲基纖維素鈉生產線產生的工業廢水、清洗水以及廠區和社區的生活污水。

本工程廢水處理規模為 12000m3/d，工業生產廢水處理規模為 6000m3/d，工廠廠區和社區生活污水 6000m3/d。本工程廢水設計進水水質水量見表2-1。

表2-1 設計進水水質水量表

 

廢水種類

排放

方式

排放量

水質mg/L（pH、色度除外）

CODCr

BOD5

Cl-

pH

SS

氨氮

色度

生產廢水

連續

6000m3/d

≤3725

≤1860

≤7000

5-6

≤800

 

  ≤100

生活污水

連續

6000 m3/d

≤170

  ≤85

6-9

  ≤26

≤50

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關鍵詞：工業廢水 有機污染物 監測方法

一、工業廢水中有機污染物的危害分析

1.工業廢水的分類

所謂的工業廢水是工業企業在生產過程中排除的廢水的統稱，其中主要包括三種廢水，即生產廢水、生活廢水和冷卻水。對工業廢水的分類有很多種方法，比較常見的是按照水體中污染物的性質和成分進行分類。

1.1按照污染物的性質分類

水體中含無機污染物為主的稱之為無機廢水，如電鍍和礦物加工過程中產生的廢水；水體中含有機污染物為主的稱之為有機廢水，如食品或是石油加工過程中產生的廢水。用該方法對工業廢水進行分類比較簡單易行，并且能夠為廢水處理方法的選擇提供參考依據，如對于容易生物降解的有機廢水可采用生物處理法進行處置，而對于無機廢水則可以采用物理和化學法進行處理。此外，還有一種情況，在某些工業生產過程中，一種廢水不僅含無機物，而且還含有機物。

1.2按照污染物的主要成分分類

無論是有機廢水還是無機廢水或是兩者兼有的廢水，其中污染物的主要成分都是一定的，按照廢水中污染物的成分進行分類其優勢在于突出了廢水中的主要污染成分，這樣便可以有針對性地選擇處理方法或是對其進行回收再利用。

2.工業廢水對環境的污染和危害

通常情況下，所有的物質排入到水中都有可能引起水體污染，雖然各類物質的污染程度有所差別，但是當某些濃度超過限定時均會產生危害。

2.1含無毒物質廢水的危害

在眾多污染物中有很大一部分本身沒有任何毒性，但若是量大或是濃度過高時便會對水體有害。如排入水體中的有機物超過限定量時，會使水體出現厭氧腐敗現象，若是大量無機物流入到水體當中時，會導致水中的鹽類濃度增高，從而引起滲透改變，這樣會對動植物和微生物造成不良的影響。

2.2含有毒物質廢水的危害

如含氰、酚等急性有毒物質和重金屬等慢性有毒物質造成的污染，其主要致毒方式有接觸性中毒、食物中毒以及糜爛性毒害等等。

2.3含油廢水的危害

當油漂浮在水面時會散發出難聞的氣味，同時燃點較低的油類還有可能引起火災、爆炸等危險，而動植物油脂由于具有極強的腐敗性，會過度消耗水體當中的溶解氧。

2.4酸堿性廢水的危害

此類廢水除了會危害生物之外，還會造成儀器設備腐蝕損壞。

5.含氮、磷廢水的危害

當含氮、磷的廢水流入到封閉性水域后，會使藻類及其它一些水生物繁殖異常，從而導致水體產生富營養化。

二、工業廢水中有機污染物的監測方法

目前，工業廢水對環境的污染及其危害受到人們越來越多的關注，這使得對工業廢水中有機污染物的監測越來越重要，準確確定出污染物的種類和來源，有助于采取相應的方法進行處理。比較常用的水體有機污染物的監測方法有以下幾種：

1.溶劑萃取法

該方法常被用于分離水不溶性和微溶于水的有機化合，其優點是簡單方便，缺點是樣品轉移過程中有機物容易揮發。該方法成敗的關鍵在于溶劑的選取，萃取條件是較為重要的實驗參數，如pH值、離子強度等，萃取液的濃縮技術則是影響重現性和回收率的關鍵性因素。溶劑萃取法的基本技術原理如下：

1.1升溫與增壓

通過升高溫度不但能夠進一步克服基體效應，而且還能起到強化解析動力、降低溶劑粘度、加快溶劑分子向基體中擴散的速度等作用，這有助于提高萃取效率；而增加壓力除了能夠提高萃取效率之外，還能增強系統的安全性。這是因為液體的沸點會隨著壓力不斷增大而升高，增壓可以使溶劑在高溫狀態下仍然保持液態，從而快速充滿萃取池。

1.2多次循環

按照少量多次的萃取原則，在進行萃取的過程中，通過新鮮溶劑的多次靜態循環，能夠最大程度的接近動態循環，這樣便可以有效提高萃取效率。一般的常規萃取只需要采用2-3個循環便能夠達到較為理想的萃取效果。

Grabiec R.E.等人采用溶劑萃取與GC-MSD聯合的方法對多環芳烴進行檢測，他們認為這是一種全新的有機污染物檢測技術；Notar M.等人采用ASE-SFE萃取與GC-MS聯合的方式對水體沉積物中的PAHs進行檢測，結果顯示，2-3環、4、5、6環多環芳烴的回收率分別為77%、85%、88%和97%。

2.樹脂富集提取法

所謂的樹脂富集提取實質上是一種以芳香族高聚物為主的離子交換樹脂，其現已被廣泛應用于水環境中有機物的固-液萃取。目前，已有多種系列的離子交換樹脂被應用于水環境當中，較具代表性的有Amberlite XAD和國產的GXD系列等等。離子交換樹脂具有可再生、污染低、吸附力強、富集倍數較高等優點，能夠富集水環境當中的痕量有機物，回收率最高可達100%。應用離子交換樹脂的技術環節大體上包括樹脂純化、裝柱、有機物過柱、洗脫、濃縮以及樹脂再生等，該方法的萃取工藝如下：

2.1樹脂選擇

在具體應用中，可以采用不同的樹脂進行混合或是吸附柱串聯的方式來獲取更多的有機物，這樣能夠防止少部分物質流失的情況發生，同時還能顯著提高吸附效率。

2.2樹脂純化

主要是為了進一步提高試劑的純度，并減少雜質污染，在進行純化之前應當分別對選用的試劑進行重新蒸餾處理，蒸餾器及試劑瓶的處理程序如下：先用去污劑清洗干凈，并用自來水進行沖洗2-3遍，隨后以5%稀鹽酸浸泡一夜，再用自來水沖洗2-3遍，可自然晾干也可烘干，干燥后用清潔液侵泡6h左右，并將清潔液沖洗干凈，待干燥后便可進行裝柱、過柱、洗脫干燥、樹脂再生和濃縮等流程。該方法對于提取水中濃度較低的有機化合物效果較好。

黃志丹等人采用大孔吸附樹脂對自來水中的有機物進行富集，并進行GC-MS鑒定，結果顯示，水體當中有機污染物共102種，主要包括的種類有多環芳烴、醛、高級碳烷烴、烷基苯、鈦酸酯、醇等等。

3.吹脫捕集法

該方法具體是指將氮氣、氦氣通過吹脫管中的水體樣本，使水體中的揮發性有機物不斷轉移至氣相當中，并沿著氣路被吸附到捕集管內，隨后對捕集管進行較熱處理，脫附被捕集到的有機物。在實際應用中，當水體樣本中含有的揮發性有機物全都被吹脫捕集后，便可停止吹脫，然后立即對捕集管進行加熱，此時有機物便會逐步被脫附并進入到氣相色譜儀當中。氣相色譜儀采用在線冷柱頭進樣，這樣便可以使脫附出來的有機物在這一過程中被冷卻濃縮，隨后再進行快速加熱便可以完成進樣。該方法的優點是樣品用量相對較少、組分損失小、操作簡單方便、無溶劑污染等等，適合應用于微量分析，具有良好的重現性，富集倍數高，該方法唯一的不足之處就是價格過于昂貴，這在一定程度上限制了其大范圍推廣使用。

孫宗光等人采用吹掃捕集器與GC-MS聯合的方法對河水當中含有的揮發性有機物進行檢測，經水樣分析結果顯示，有8中化合物被檢出，這表明該方法是檢測水體中揮發性有機污染物的有效途徑之一。

4.超臨界流體萃取

超臨界二氧化碳萃取技術在最近幾年里獲得了非常快速的發展，該方法的優點是萃取速度快、效率高、操作簡單方便、萃取條件可控性高，是一種十分理想的樣品前處理技術，現已受到各個領域專家和學者的重視。相關實驗結果顯示，在20MPa、60℃、40min的條件下進行超臨界二氧化碳萃取時，萃取效率及溶劑萃取效率較高。

參考文獻

[1]鄒愛紅.巢湖西半湖水體中有機污染物監測及污染現狀的研究[D].合肥工業大學.2009（5）.

[2]張敬東.楊娟.胡馨月.魏莉莉.有機污染物光化學降解的電分析監測研究[A].第十一屆全國電分析化學會議論文集[C].2011（5）.

[3]房賢文.液相微萃取技術在監測水中有機污染物的研究[D].中國海洋大學.2007（11）.

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【關鍵詞】膜分離法，污水處理，技術的發展

中圖分類號：U664.9+2 文獻標識碼：A 文章編號：

一，前言

膜分離技術是非常接近我們的日常生活的。比如水，果汁，牛奶，保健品，中國傳統醫藥，茶葉，食品，飲料，調味品，都會使用膜分離技術。隨著國民經濟的快速發展，膜分離技術的應用領域將不僅是越來越廣泛，而且被越來越多的人認識和接受。據初步統計，2001年全球銷售膜和膜組接近80十億美元。

二.發膜分離技術的發展歷史

1.模擬合而成的歷史，是一個漫長而曲折的過程。膜科學與技術在中國的發展，是從1958年開始研究離子交換膜開始。 20世紀60年代為創業階段。創辦于1965年的反滲透勘探的國家海水淡化戰斗的開始于1967年，在20世紀70年代，進入開發階段。這一時期，微濾，電滲析，反滲透膜和超濾膜和組設備得到研究和發展，20世紀80年代到應用階段.

2.半個世紀以來，隨著膜科學與技術在中國的發展，膜分離完成了從實驗室到大規模工業應用的過渡.自1925年以來，幾乎每10年有一個新的膜法處理工藝的工業應用產生。

3。膜分離技術具有優越的性能，膜分離過程一直被世界廣泛關注。由于能源危機，資源短缺。在21世紀的工業轉型的產業和技術領域中膜法處理工藝是極為重要的。曾有專家指出：誰掌握了膜技術，誰就掌握了化學工業的明天。

4.我們的膜分離技術現在進入應用階段，在此期間，膜技術在食品加工，海水淡化，純水，超純水，醫藥，生物科技，環保等領域的開始大規模發展和應用。而且，在此期間，國家重點科技攻關項目和國家自然科學基金也有膜分離技術主題。目前，潛力巨大的新興產業正在蓬勃發展的激情挑戰市場，為眾多企業帶來了顯著的經濟，社會和環境效益。雖然膜分離技術的巨大進步，但它仍處于發展的上升階段，有大量的工作需要做。膜科學技術21世紀將進一步提高，需要在改善現有的膜過程中，不斷探索和開發新的工藝和材料，并擴大膜技術的應用領域。

三，膜分離過程中的基本特征。

膜分離技術，其節能效果顯著，設備簡單，操作方便，易于控制，受到了廣大用戶的普遍歡迎。膜分離方法的基本特征是傳質機制一般被認為是在溶劑通過膜材料擴散之間的壓力驅動力的水溶劑中的滯留物，鹽作為溶質，和類型的膜是一種非對稱膜或復合膜反滲透又稱浸潤逆透鏡（R0），該溶液中的溶劑是足夠的壓力（通常為水）通過反滲透膜（半透膜）分離，違反自然滲透的方向，因此稱為反滲透。根據各種不同的材料通過壓力逆的，它是以大于滲透壓的反滲透的方法來實現分離，提取，純化和濃縮的目的。在反滲透裝置前，提供原水的分析報告，公司的設計師，為用戶確定的治療方案，根據水質。合理的選擇，反滲透設備，并確保反滲透長期，穩定的正常運行。

四.膜分離技術在廢水處理中的作用

1.在20世紀60年代開始的市政污水處理和回用。大型集中的城市污水的水質更穩定，是一種潛在的水資源。城市污水處理通常是發射兩個或三個液體污水到處理廠，再去除痕量有機物和重金屬離子，使水質達到飲用水標準。但由于一些主觀原因，是這些污水經常注入到地下含水層或淡水水庫，造成污染，但是經處理后可用于工業循環冷卻水，鍋爐用水和其他非飲用水。

2.由于工業的發展，大量的工業廢水排入水體，這些工業廢水，量大面廣，危害深，大多含有不同濃度的化學物質，其中有些具有很高的經濟價值，而另一些是有毒的。為了保護環境不受污染，回收有用物質，必須進行對排放工業廢水的凈化處理，膜分離技術能有效凈化工業廢水，而且可以重復使用有用的物質，而且還可以節省能源。膜技術已被廣泛應用在所有五個類別的主要工業廢水處理電鍍廢水，造紙廢水，重金屬廢水，含油廢水和印染廢水。

3.隨著人們的生活標準的提高，對水質量的飲用的水的要求也越來越高‘而且傳統工藝有嚴重缺點，如加氯會作出一定的有機的化合物，氯和水反應生成一個新的三造成極大的傷害（致癌，致突變，造成失真）的化合物。飲用水處理的膜技術是一項重大突破。能凈化水和純化從除去懸浮固體，細菌，病毒，無機物質，殺蟲劑，有機和溶解在水中的氣體，并在這方面，膜分離技術方面發揮了其獨特的作用。微濾，超濾和納濾膜分離組成的水，微米的顆粒的去除是優于傳統的水處理技術的過濾能力，除去過濾器不具有在納米級的顆粒，懸浮固體，細菌，可有效去除病毒，無機物質，農藥，有機和溶解的氣體和其它雜質。使飲用水的質量，滿足日益增長的需求。

4，我們是水資源貧窮國家。海水作為水資源的重要組成部分，能有效地解決中國水危機的重要措施之一。如膜技術海水淡化反滲透，電滲（ED）和膜蒸餾（MD）。 現在2000噸的反滲透海水淡化及其組技術產業化示范工程項目已被列入國家高技術產業發展項目。反滲透技術的出現和發展，大大降低了反滲透海水淡化的成本，已成為飲用水的海水淡化系統最經濟的手段。電滲析技術，可直接淡化為飲用水，但不帶電荷的物質，如有機物，膠體，細菌，懸浮物等沒有去除能力.因此，由于反滲透海水淡化技術的出現，電滲析脫鹽的比例逐漸減少。膜蒸餾技術的具有高脫鹽率99.7％以上的可以取得的，小脫鹽離子，膠體，大分子如非揮發性組分，不能擴散到組件的拒絕可能是滲透膜100％，且具有設備簡單，操作方便，膜壽命長，能耗低的優點。

5.中國的西部省份存在嚴重的水資源短缺的問題，在缺水的國家和苦咸水淡化是一種有效的方法來解決水資源短缺。對于苦咸水淡化膜技術：電滲析，反滲透技術，納濾技術。但是電滲析不能去除有機物和細菌的水，能源消耗設備的運行，使得它被限制在苦咸水淡化工程中的應用。咸淡水的裝置也可被使用的反滲透脫鹽得到的飲用水。反滲透海水淡化，苦咸水，其水質優于生活飲用水衛生標準。含高氟，低礦化度的苦咸水反滲透海水淡化，污水可以達到我們的生活飲用水衛生標準。反滲透較低的生產成本比電解法，無污染，苦咸水淡化相比是最經濟的方法。

五，結束語

雖然膜分離技術的廣泛成熟應用在許多方面離產業化要求還有很長的距離，但是隨著新型膜材的不斷開發、高效的強化膜過程分離技術研究的不斷深入，膜分離技術應將得到更加廣泛的應用。膜分離技術近年來發展迅速已廣泛用于分離的膜分離過程中，分離效率高，是一個重要的技術能解決當代能源，資源和環境污染的問題，與傳統的方法相比，在許多領域，中國節能膜技術在該領域與世界先進水平的污水水深度處理中的應用仍有較大的差距。應努力開發和生產高強度，長壽命，耐污染，高通量膜材料。不同的膜技術和配套技術，對不同來源的污染作用不同。

參考文獻：

[1]石永軍 淺談鐵膜分離技術在廢水處理中的作用 [期刊論文] 《技術與市場》 -2012年6期

[2]劉向東 膜分離技術在廢水處理中的作用 [期刊論文] 《膜分離技術在廢水處理中的作用標準設計》 ISTIC PKU -2012年4期

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關鍵詞：Cr(Ⅵ)，pH值，灰色系統模型

 

Cr（Ⅵ）廣泛存在于化工生產過程之中，特別是工業廢水的排放，造成了嚴重的Cr（Ⅵ）污染。雖然Cr（Ⅲ）為人體重要的微量元素，是正常的糖脂代謝所必需的，缺Cr（Ⅲ）會引起動脈硬化，但Cr（Ⅵ）化合物卻是有毒和致癌的[1、2]。世界衛生組織屬下的國際癌癥研究署（IARC）已將Cr（Ⅵ）分在第一組（致癌物質）[3]。因此，Cr（Ⅵ）的監測受到特別關注[4、5、6、7]。

二苯碳酰二肼分光光度法（GB 7466-87）測定Cr（Ⅵ），適用于地表水和工業廢水中Cr（Ⅵ）的測定，其原理是在酸性溶液中，利用二苯碳酰二肼作顯色劑與水樣中的Cr（Ⅵ）反應生成紫紅色化合物來測定其含量，具有選擇性強和靈敏度高的特點，受到廣泛運用[8、9]。

但在實驗操作過程中，溶液的不同酸度會對Cr（Ⅵ）的測定造成不同程度的影響會計畢業論文范文。為此化學論文，本文針對不同PH值溶液對六價鉻的測定結果造成何種影響進行探討，分析其影響結果[10、11]。

1.問題的提出

二苯碳酰二肼分光光度法測定Cr（Ⅵ），取樣體積為50ml,使用30mm比色皿，最小檢出量為0.2μg，最低檢出濃度為0.004mg/L。六價鉻與二苯碳酰二肼反應顯色，要求水樣調至中性，控制在0.05～0.3mol/L (1/2H2SO4)，由于顯色時操作、軟硬件條件等項原因，難以控制在最佳0.2mol/L溫度15℃的狀態，造成酸度變化對Cr（Ⅵ）測定值的影響。

2.實驗部分

2.1儀器

DDSJ-308A型電導率儀，測量范圍（0～1.999×105）μs/cm；SJ-4A型pH計，測量范圍pH：0.000～14.000、mV ：-1999.9~1999.9；721型分光光度計。

2.2 試劑和標準溶液

鉻標準儲備液：稱取于120℃干燥2h的重鉻酸鉀（K2Cr2O7）0.2829g，用水溶解后，移入1000ml容量瓶中，用水稀釋至標線，搖勻。每毫升溶液含0.100mg Cr(Ⅵ)。

鉻標準溶液（Ⅰ）：吸取5.00ml鉻標準儲備液，置于500ml容量瓶中，用水稀釋至標線，搖勻。每毫升溶液含1.00μg Cr(Ⅵ)。

鉻標準溶液（Ⅱ）：吸取25.00ml鉻標準儲備液，置

于500ml容量瓶中，用水稀釋至標線，搖勻。每毫升溶液含5.00μg Cr(Ⅵ)。

顯色劑：稱取二苯碳酰二肼（C13H14N4O）0.2g，溶

于95%乙醇100ml中。貯于棕色瓶置冰箱中保存。

硫酸溶液：配置（1+9）的硫酸（ρ=1.84g/ml）400ml會計畢業論文范文。

實驗用水：量取100ml水樣，pH值為6.8。取400ml水樣于錐形瓶中，電導率為0.457mS/m。

水樣（1）：吸取20.00ml鉻標準溶液（Ⅰ），置于200ml容量瓶中化學論文，用水稀釋至標線，搖勻，每毫升溶液含0.50mg Cr(Ⅵ)。

水樣（2）：吸取10.00ml鉻標準溶液（Ⅱ），置于500ml容量瓶中，用水稀釋至標線，搖勻，每毫升溶液含0.10mg Cr(Ⅵ)。

2.2 實驗方法

通過向水樣中加入不濃度的硫酸溶液，使用分光光度計測定其吸光度，由吸光度的結果分析pH值對測定結果的影響。

依據標準分析方法向水樣中加入2.5ml顯色劑（100ml二苯碳酰二肼乙醇溶液中加入了400ml（1+9）硫酸配置而成），顯色劑與硫酸的比例1：4，即加入0.5ml顯色劑和2.0ml硫酸。按照公式（1）計算得出加

入2.0ml硫酸對應的酸度顯色為最佳狀態，因此以2.0ml為實驗過程中界限增加或減少酸的用量，每增加1.0ml酸一次分別測定吸光度。由于pH計測定pH值最佳范圍為1～9，在酸度很大時無法準確測定溶液的pH值，按照公式（1）計算出不同體積硫酸對應的酸度，再求負對數得到pH值表1。

表1不同加酸量對應的PH值

 

加酸ml

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

吸光度

0.82

0.65

0.52

0.43

0.35

0.28

0.22

0.17

0.12

篇7

關鍵詞：氯堿廢水，污水處理，CPE酸水處理

 

青島海晶化工集團有限公司位于青島市四方區唐河路8號，公司原有污水處理站一座，但由于原設計不太合理、設備設施老化等原因，已不能滿足需要。，CPE酸水處理。本著樹立良好社會形象及對社會負責的態度，青島海晶化工集團決定在充分利用現有污水處理站的基礎上新建污水處理站一座。污水處理站出水符合《山東省半島流域水污染物綜合排放標準》(DB37/676-2007)二類污染物一級標準。

污水處理站處理污水屬于氯堿廢水，主要處理CPE含酸廢水和電石泥壓濾水，CPE廢水氯離子含量高，pH值較低；電石泥壓濾水pH值較高，硬度較大（含鈣離子）， COD，硫化物、氨氮、 懸浮物較高，以及少量溶解在水中的乙炔，生化性差，屬難生化工業廢水。

由于現場資料有限，本設計方案按照新建考慮，原有污水處理設施在提供詳細資料后再根據實際情況充分合理利用，在保證處理水質穩定達標的前提下盡量減少投資。

一、污水處理站的基本設計方案

1．工程規模

根據青島海晶化工集團有限公司提供的數據，確定污水處理系統的設計規模為：電石泥壓濾水800m3/d，CPE廢水1200m3/d ，合計廢水2000m3/d，85m3/h。

2. 污水進水水質及達標標準

根據青島海晶化工集團有限公司提供的數據及相關工程經驗，確定新建污水站進水水質如表1和表2。表1電石泥壓濾水進水水質表

篇8

關鍵詞：四氯化硅；雙氧水；甲基橙；活性紅；降解

紡織印染行業是工業廢水排放大戶。印染廢水是工業生產發生量最大、危害嚴重且難以治理的三大廢水（印染、造紙、高濃度有機廢水）之一。印染廢水因具有有機物含量高、成分復雜、色度深、水質變化大等特點而成為國內外公認的難處理的工業廢水之一。在我國工業廢水中，印染廢水所占的比例比較大，且染料行業廢水治理率與合格率都較低。

甲基橙是一種較難降解的有機染料，在酸性和堿性條件下的偶氮和醌式結構是染料化合物的主體結構，選擇其作為染料模型化合物具有一定代表性。

活性染料由于其色澤鮮艷、色譜齊全、適用性強等特點，而成為使用量較大的染料之一。由于活性染料具有良好的水溶性等特性，故其印染廢水難以處理，尤以紅色染料廢水脫色最難。

如何解決數量龐大的副產物四氯化硅，成為多晶硅企業面臨的共同難題。

操作較復雜。氣相法白炭黑合成條件苛刻，生產工藝過程比較復雜，仍然存在不少技術難題。本論文結合四氯化硅廢液與染料降解進行探索性研究。

一、實驗部分

1.試劑與儀器

（1）試劑和藥品：甲基橙、活性紅、直接桃紅、蒸餾水、四氯化硅（AR）、過氧化氫（AR）濃鹽酸（AR）

（2）儀器設備：SZ—97自動三重純水蒸餾器（上海亞榮生化儀器廠 ）；TU-1901 雙光束；紫外可見分光光度計（北京普析通用儀器有限責任公司）；KQ3200型超聲波清洗器 （昆山市超聲儀器有限公司）；電子天平（上海光正醫療儀器有限公司 ）；SHZ—III循環水真空泵 （上海亞榮生化儀器廠）；玻璃儀器氣流烘干器（北京中興偉業儀器有限公司）；調溫電熱套 （北京中興偉業儀器有限公司）

2.原理

四氯化硅廢液水解生成硅酸和HCl，并放出大量的熱，酸和熱在過氧化氫及有少量金屬離子下轉變成羥基自由基過程中起了一個催化作用，羥基自由基具有強氧性，能夠使染料的結構破壞，從而促使染料的降解，另外四氯化硅水解過程中產生的硅膠，具有多孔結構，有利于進一步吸附染料。從而使染料脫色效果更好。

3.方法與步驟

根據降解前后的吸光度可以計算其脫色率

脫色率計算公式：脫色率（%）=×100%

公式中：A1為模擬染料廢水降解后的吸光度，A0為模擬染料廢水降解前的吸光度。

二、對甲基橙的處理

配制1g/L的甲基橙分組進行實驗，取若干個潔凈干燥的500mL燒杯進行編號，分別加入20mL樣品，加入雙氧水（30%的雙氧水稀釋100倍），后立即加四氯化硅，待冷卻后加入適量的水浸泡1h，進行抽濾，濾液定容于100mL容量瓶中。

配制5個標準樣品，分別用雙光束紫外可見分光光度計測得其最大吸收波長463nm，并測得其對應的最大吸光度，如表1。

根據甲基橙五個標準樣品濃度與吸光度作出甲基橙的標準曲線，如圖1：

圖1 標準曲線

A=0.0699C-0.0803

R2=0.9978

由上圖可知甲基橙有較好的線性關系，因此可以計算出高濃度甲基橙的吸光度。

推導公式：

A=0.0699C-0.0803

由此可計算出200mg/L甲基橙的吸光度為A。=13.8997 。

在最大吸收波長463nm 下分別測定其降解后的吸光度。根據脫色率公式計算脫色率，相關數據如下表2和表3。

1.改變雙氧水的量對甲基橙降解的影響

2.改變四氯化硅的量對甲基橙降解的影響

三、對活性紅的處理

配制0.1g/L的活性紅分組進行實驗，取若干個潔凈干燥的500mL燒杯進行編號，分別加入20mL樣品，加入雙氧水（30%的雙氧水稀釋1000倍），后立即加四氯化硅，待冷卻后加入適量的水浸泡1h，進行抽濾，濾液定容于100mL容量瓶中。取20mL樣品定容于100mL容量瓶中，取一定量的溶液用雙光束紫外可見分光光度計測定其最大吸光度A。= 0.4387，對應最大吸收波長為540nm，再在最大吸收波長下分別測定其降解后的吸光度。根據脫色率公式計算脫色率，相關數據如下表4和表5。

1.改變雙氧水的量對活性紅降解的影響

2.改變四氯化硅的量對活性紅降解的影響

四、結果與討論

（1）由表2和表3可知：甲基橙的處理是在雙氧水的量一時，隨著四氯化硅的量的增加，降解效果越好；四氯化硅量一定時，隨著雙氧水的量的增加，降解效果越好。最高降解率可達99.92%

（2）由表4可知：在四氯化硅量一定時，隨著雙氧水的增加，活性紅的降解效果越好，但雙氧水增加到一定量的時候，但對活性紅過程中發現，在雙氧水增加到一定量時，在增加雙氧水的量，降解效果降低，說明雙氧水過量會抑制羥基自由基的產生，從而使染料的降解效果變差。

活性紅的降解效果在降低；由表5可知，雙氧水量一定時，隨著四氯化硅量的增加，活性紅的降解效果越好。最高降解率可達97.93%。

五、結論

（1）四種染料都是在雙氧水的量一時，隨著四氯化硅的量的增加，降解效果越好。

（2）四氯化硅量一定時，隨著雙氧水的量的增加，降解效果越好。

（3）四氯化硅是多晶硅產業的副產物，處理較難，而紡織產業中排放出的染料廢水也很難處理，四氯化硅和廢水染料對人體以及其他生物體有害，用雙氧水在四氯化硅水解條件下處理燃料廢水可以達到以廢治廢的效果。

參考文獻：

[1]許開，余麗萍.高壓脈沖處理活性藍染料KN—R廢水的研究[J].紡織科技進展，2011

[2]張秀芳，安慶大.懸浮體系光催化氧化降解直接桃紅12R的工藝條件及動力學實驗[J].大連輕工業學院學報，2003

[3]李建章，馮發美，蔣維東，曾俊，黃生田.幾種試劑對硝酸根光催化脫色甲基橙的影響[J].環境工程學報，2009

[4]曾俊，鐘俊波，李建章，蔣維東，徐斌.幾種鹽對過氧化氫光催化脫色甲基橙的影響[J].四川理工學院學報（自然科學版），2009

[5]劉小平，馬曉鷗，尹庚明.活性紅染料染色漂洗廢水的混凝脫色[J]. 印染，2005

[6]陳維平，姚又省.四氯化硅利用：氯氫化技術最理想[J].化學工程，2009

[7]唐玉泉，李光茜，董濤.簡談多晶硅副產物四氯化硅的利用途徑[J]. 低溫與特氣，2010

作者簡介：

曾坤花，女，樂山師范學院化學學院2010環境科學專業學生。

通訊作者：

篇9

另外，由于水資源危機感和節水意識不強，認為水取之不盡，用之不竭的觀念還未完全清除，同時，污水回收方面的科技投入也相對不足，政策鼓勵也欠完全，導致全國大型污水回收項目為數不多，與發達國家相比，我國城市污水的回收率還很低，但是西方發達國家已經有了許多成功的實例。美國自50年代起，即開始著手這方面的工作，據報道，美國357個城市實現了污水回收再利用，其中回用于農業占55．3％，回用工業占40．5％；日本早在1962年就開始污水回用的實踐，70年代東京、名古屋和大阪等城市就已將城市污水處理后回用于工業；前蘇聯莫斯科東南區設有專用的工業水系統，有36家工廠使用處理后的城市污水，每日污水回用量達5.5×105m3；南非聯邦不但工業使用再生水，而且在約翰內斯堡市，每日自來水的85％加入的是城市再生水，開創了使用污水回用到飲用水的先例。隨著我國經濟建設和城市化的快速發展，使城市污水排放量增長很快。目前，我國城市污水年排放量已達414億立方米，已建污水處理設施400余座，城市污水處理率達到30%，二級處理率達到15%。根據“十五”計劃綱要要求，到2005年中國城市污水處理規模將超過4000萬m3/d，城市污水集中處理率將達到45%，這就給城市污水回收創造了基本條件。

經濟的發展和城市化進程的加快，以及水污染問題的日益嚴重，也導致我國的城市缺水問題十分突出。據統計，我國目前668座城市中有400多座城市存在不同程度缺水，其中136座城市嚴重缺水，日缺水量達1600萬立方米，年缺水量60億立方米，由于缺水每年影響工業產值2000多億元人民幣。嚴重缺水城市主要集中在北方，占全國的2/3，占南方城市總數的30%；南方占全國的1/3，占南方城市總數的17.8%。北方缺水城市中主要是資源型缺水，即城市發展的需水量超過當地水資源承受能力；南方缺水城市中除沿海少數城市外，基本上屬于工程型或污染型缺水，即因工程設施不足或水質受污染造成。

一方面城市缺水十分嚴重，一方面大量的城市污水經治理后又白白流失，浪費了大量的可利用資源。和城市供水量幾乎相等的城市污水中，只有0.1%的污染物質，遠低于海水中3.5%的量值。水在自然界中是唯一不可替代的、也是唯一可重復利用的資源。城市污水就近可得，易于收集，再生處理比海水淡化成本低廉，基建投資比遠距離引水經濟。城市污水可以作為可靠的第二水源，這已成為當今世界各國在解決缺水問題時的共識。但是，由于污水回收再利用的復雜性，在我國開展污水回收必須注意以下幾個方面的工作。

一、正確進行城市污水回收的規劃和設計

由于再生水的需求者通常比較分散，用水量較小，因此鋪設再生水管道系統是推廣污水再生利用的關鍵。為了保證處理后的再生水能夠送到各個用戶，首先必須編制城市污水再生利用規劃，確定污水深度處理的規模、位置、再生水管道系統的布局，以指導再生水廠和再生水管道的建設和管理。由于以前的道路和市政管道建設時未能預留再生水管道的位置，或者即使可以安排再生水管道也需要破路才能施工，這便造成了推廣城市污水再生利用的一個主要困難。

二、切實保障城市污水資源化的安全性

在再生水利用的過程中間，保障安全性是非常重要的，不能只注意到大力推廣污水的再生回用，而不注意到安全問題。首先是衛生安全，如回用到農業要保證農作物的衛生質量、保證土壤的質量、保證地下水的質量不受到影響。如果要回用到工業要保證工業品的衛生質量、工業用水系統的衛生質量，如工業冷卻水管道系統會不會因為污水水質達不到要求而受到影響，也要注意到環境衛生受不受影響，如灌溉城市綠地、沖刷城市馬路、沖洗城市汽車，要注意到有沒有造成傳染病的可能性，所以衛生標準是最重要的。當然，如果要補給飲用水源則更要注意飲用水源的安全性，另外，其它還有很多安全保障，例如供給的保證度，需要水的工業如果斷水就不行。當然，還有一些特殊的水質要求，如硬度等等。

三、建立必要的政策法規，推進城市污水資源化

如制定再生水回用水質的標準，包括物理學標準、化學標準、生物學標準；加強對工業廢水排放進城市下水道的水質控制，現行工業廢水排放至城市下水道的水質標準要嚴格實施，要特別注意含有重金屬的廢水和含有持久性有機污染物的廢水，傳統的污水處理工藝不可能去除這些持久的有機物，如果不在源頭加以控制，并將造成嚴重后果。應該促進工業清潔生產，要在源頭減少廢水量，降低污染負荷。通過清潔生產達到節水、減污的目的，以保障污水回用的安全性。改革水價政策也十分重要，對水資源、自來水、污水排放和再生水都要定價。

四、開發利用適合國情的城市污水處理技術

研究開發適合中國國情的城市污水處理和再生技術很重要，既要保證達到水質要求，又希望其基建費用低，能源消耗省，管理很方便、運行很穩定，還希望能夠符合當地的情況，做到因地制宜。

中國地域廣，各地條件不一樣，應努力找尋適合當地條件的處理技術。如西北和東南地理氣候條件完全不同，采取的處理工藝是不能完全一樣的。西北地廣人稀，天然條件下的生物處理工藝將有廣闊的應用前景，在南方溫度比較高的情況下則可以采用厭氧生物處理工藝。污水再生利用產業在我國尚處于發展之初，它在未來是否能夠發展到一定的市場規模，成為緩減水資源短缺和水污染嚴重的重要手段，將不僅取決于其自身的經濟技術可行性，而且還與政府的產業政策密切相關。

篇10

關鍵詞：納米 納濾膜 光催化氧化技術

納米科技研究在0.1～100 nm尺度范圍內物質具有的特殊 性能及如何利用這些性能［1］。廣義上，納米材料是指在三維空間中，至少有一維達 到納米尺度范圍或以它們為基本單元所構成的材料。納米材料在機械性能、磁、光、電、熱 等方面與普通材料有很大的不同，它具有輻射、吸收、催化、吸附等新特性。許多科學家研 究了納米材料的這些特性及其對水體中的某些污染物的作用，表明納米科技 可能將使水處理技術發生突破性的變化。

1　納米TiO2光催化氧化技術

1.1　原理和特點

自1976年J.H.Cary等人［2］報道了在紫外光照射下納米TiO2可以使難降解的 多氯聯苯脫氯以來，迄今已發現有數百種有機污染物可通過光催化處理。其作用原理［3］是，在紫外光照射下，納米TiO2表面會產生氧化能力極強的羥基自由基(·OH)，使水中 的有機污染物氧化降解為無害的CO2和水。納米TiO2光催化氧化技術的優點是： ①降解速度快，一般只需幾十分鐘到幾小時即可取得良好的廢水處理效果；②降解無選擇性 ，幾乎能降解任何有機物，尤其適合于氯代有機物、多環芳烴等；③氧化反應條件溫和，投 資少，能耗低，用紫外光照射或暴露在陽光下即可發生光催化氧化反應；④無二次污染，有 機物徹底被氧化降解為CO2和H2O；⑤應用范圍廣，幾乎所有的污水都可以采用。

1.2　試驗研究情況

(1)有機磷農藥廢水處理。20世紀70年展起來的有機磷農藥占我國農藥產量的80%以上 ，其生產過程中有大量的有毒廢水產生。目前對有機磷農藥廢水的處理多采用生化法，處理后廢水中有 機磷的含量仍然高達30 mg/L，迄今尚無理想的解決辦法。據報道［4］，采用納米TiO2*.SiO2負載型復合光催化劑，利用其光催化活性及高效吸附性，能使有機磷農藥在其 表面迅速富集，隨光照時間的延長，有機磷農藥的光解率逐漸升高，光照80 min，試驗用敵 百蟲已完全降解。

(2)毛紡染整廢水處理。把表面 涂覆有納米TiO2膜的玻璃填料填充于玻璃反應器內，通過潛水泵使廢水在反應器內循環進 行光催化氧化處理［5］。由于納米TiO2具有巨大的比表面積，與廢水中的有機物 接觸更為充分，可將它們最大限度地吸附在其表面，并迅速將有機物分解成CO2和H2O， 處理效果優于生物處理和懸浮光催化氧化處理，COD去除率和脫色率均較高。催化劑能連續 使用，不需要分離回收，便于工業應用。

(3)氯代有機物廢水處理。日本東京大學野口真用納米TiO2光催化劑與臭氧聯合進行水 的凈化處理［6］。在模擬廢水處理的試驗中，以16 mg/L 3-氯-酚的水溶液為模 擬廢 水，分別采用納米TiO2光催化劑與臭氧聯合、單獨用光催化劑納米TiO2和單獨用O3三 種方法對其進行處理。納米TiO2光催化劑與臭氧聯合處理2 h后，3-氯酚的殘留濃度已為0 ，效果明顯高于其他兩種方法。用內表面涂覆納米TiO2光催化劑的陶瓷圓管處理5.5 mg/ L苯酚和三氯乙烯水溶液的試驗表明，苯酚在1.5 h后完全分解，三氯乙烯也在2 h內完 全分解。

(4)含油廢水處理。含油廢水中所含的脂肪烴、多環芳烴、有機酸類、酚類等有機物 很難降解，使用納米TiO2，利用 其光催化降解功能，可以迅速地降解這些有機物［7］。

1.3　應用前景

納米TiO2光催化氧化技術在徹底降解水中的有機污染物和可以利用太陽能等方面有著突 出的優點，特別是當水中的有機污染物濃度很高或用其他方法難以處理時，具有更明顯的優 勢， 是其他傳統方法無法比擬的，尤其是近年來高效率的光催化劑、納米粒子負載和金屬摻雜、 光電結合的催化方法以及太陽能技術的研究開發，使納米TiO2光催化氧化應用于水處理領 域有著良好的前景。目前，日本、美國、加拿大等國家已嘗試把納米TiO2光催化氧化技術 用于水處理，但大都處于實驗室研究階段，關于工業規模的應用開發鮮有報道。如何盡快實 現工程化，有待各相關領域的研究人員進一步努力。

2　納濾(米)膜技術

2.1　原理和特點

膜分離是利用膜對混合物中各組分的選擇滲透作用性能的差異，以外界能量或化學位差為 推動力對雙組分或多組分混合的氣體或液體進行分離、分級、提純和富集的方法。膜孔徑處 于納米級，適宜于分離分子量在200～1000，分子尺寸約為1 nm的溶解組分的膜工藝被 稱為納濾(NF)。NF膜分離需要的跨膜壓差一般為0.5～2.0 MPa，比用反滲透膜達到同樣的 滲透能量所必需施加的壓差低0.5～3 MPa。根據操作壓力和分離界限，可以定性地將NF排 在反滲透和超濾之間，有時也把NF稱為"低壓反滲透"或"疏松反滲透"。20世紀70年代J. E. Cadotte研究NS-300膜，即為研究NF膜的開始［8］。當時，以色列脫鹽公司用" 混合過濾"(Hybrid Filtration)來表示介于反滲透與超濾之間的膜分離過程，后來美國的F ilm*.Tech公司把這種膜技術稱為納濾，一直沿用至今。之后，NF發展得很快，膜組件于80 年代中期商品化。目前，NF已成為世界膜分離領域研究的熱點之一。

NF分離是一種綠色水處理技術，在某些方面可以替代傳統費用高、工藝繁瑣的污水處理方 法。其技術特點是：能截留分子量大于100的有機物以及多價離子，允許小分子有機物和單 價離子透過；可在高溫、酸、堿等苛刻條件下運行，耐污染；運行壓力低，膜通量高，裝置 運行費用低；可以和其他污水處理過程相結合以進一步降低費用和提高處理效果。在水處理 中，NF膜主要用于含溶劑廢水的處理，能有效地去除水中的色度、硬度和異味。NF膜以其 特殊的分離性能已成功地應用于制糖、制漿造紙、電鍍、機械加工以及化工反應催化劑的回 收等行業的廢水處理。

2.2　試驗研究及應用情況

(1)日用化工廢水處理。用NF膜處理日用化工廢水的應用研究表明［9］，NF膜耐酸堿，有優良的截留率，對重金屬有很好的去除率，不存在膜污染問題。據估計，由于NF膜的 運行費用低于反滲透技術，對有機小分子有良好的脫除率，可能會覆蓋90%以上的日用化工 廢水處理。

(2)石油工業廢水處理。

石油工業廢水主要包括石油開采和煉制過程中產生的含各種無機鹽和有機物的廢水，其成分 非常復雜，處理難度大。采用膜法特別是NF法與其他方法相給合，既可有效處理廢水還可以 回收有用物質。例如，先用NF膜將原油廢水分離成富油的水相和無油的鹽水相，然后把富油 相加入到新鮮的供水中再進入洗油工序，這樣既回收了原油又節約了用水。以前多采用反滲 透 和相分離結合的方法處理石油工業廢水，但存在著膜污染嚴重的問題，如果在反滲透前加一 NF膜，就可以解決膜污染的問題。石油工業的含酚廢水中主要含有苯酚、甲基酚、硝基酚以 及各類取代酚，此類物質的毒性很大，必須脫除后才能排放，若采用NF技術，不僅酚的脫除 率可達95%以上，而且在較低壓力下就能高效地將廢水中的鎘、鎳、汞、鈦等重金屬高價離 子脫除，其費用比反滲透等方法低得多［10］ 。

(3)殺蟲劑廢水處理。一般的水處理方法不能除去污染水中的低分子有機農藥。通過研究NF膜對不含酚殺蟲劑的截留性能［11］，發現除了二氯化物以外，其他殺蟲劑的截留 率均高于96.7%，所有殺蟲劑在NF膜上的吸附能力均受其疏水性的影響。采用NF處理含有酚 類殺蟲劑的廢水也十分有效。

(4)化纖、印染工業廢水處理。NF可以用于印染過程排水中染料及助劑的脫除和回用。處 理染料聚合漿料時，由于大多數染料的分子量在幾百到幾千，NF膜可以讓一些無機鹽或小分 子通過，而對較大的染料分子進行截取，粗染料漿液經NF系統后，染料可以富集，而無機鹽 的濃度下降，脫鹽率大于98%，染料損失率小于0.1%，而且可以在高溫下運行。此外，NF還 可以用于纖維加工過程中的含油廢水的處理及回收再利用［12］。

(5)生活污水處理。采用常用的生物降解和化學氧化相結合的方法處理生活污水時，氧化 劑的消耗很大，殘留物多。如果在它們之間增加一個NF系統，讓能被微生物降解的小分子( 分子量小于100)通過，不能生物降解的有機大分子(分子量大于100)被截留下來經化學氧化 后再生物降解，這樣就可以充分發揮生物降解的作用，節省氧化劑或活性炭的用量，降低最 終殘留物的含量［13］ 。

(6)熱電廠二次廢水的治理及回收利用。熱電廠的二次廢水主要來自沖灰、除塵及冷卻系統，此類廢水中含有大量的懸浮固體、灰份 及高含量的鹽份和部分有機物。利用NF可以把這一類廢水處理成工業回用水。首先用微濾除 去水中的全部懸浮顆粒，質量分數為99%的BOD、98%的COD、73%的總氮和17%的總磷，同時將 水中的菌落總數降到3～4個/L，然后加酸降低pH以除去CO2，最后再經NF脫鹽，達到鍋 爐用水的質量。澳大利亞太平洋熱電廠的Eraring發電站目前已用NF對此類廢水進行處理， 每天處理1 000～15 000 m3廢水，既減輕了市政供水系統的負荷，每年又可為熱電廠節約 操作費用80萬美元。該熱電廠準備擴大發電規模，用水量也相應增大，估計到2010年，處理 此類廢水量將達5 000 m3/d，效益極其可觀［14］。

(7)酸洗廢液處理。鋼廠的酸洗工序是將鋼材浸入質量分數為20%左右的硫酸酸洗槽中進行 酸洗。隨著酸洗的進行，硫酸濃度逐漸降低，硫酸亞鐵濃度不斷增高，當溶液中硫酸的質量 分數降至6%～8%、生成的硫酸亞鐵濃度超過200～250 g/L時，酸洗速率下降，必須更 換酸洗液，排放酸洗廢液。酸洗好的鋼材必須用清水進行沖洗以除去表面的酸性物質，又造 成了廢酸水的外排。為了保護環境，節約資源，可采用NF工藝處理酸洗廢液。利用NF膜對硫酸和硫酸亞鐵截留率的不同，先將硫酸亞鐵截留在濃縮液中，然后將濃縮液送入冷卻結晶罐， 冷卻結晶出FeSO4·7H2O；透過液再經能截留硫酸的另一NF膜組件，截留后濃縮為20%的 硫酸，再生酸液回收利用，透過液則排至廢酸水站，進一步處理排放或回收。這一工藝回收 了硫酸和硫酸亞鐵，同時實現了酸洗廢液的回收綜合利用和廢酸水達標排放的目的［15］ 。

(8)造紙廢水處理。采用NF膜技術替代傳統的化學處理 法能更為有效地除去深色木質素。木漿漂白過程產生的氯化木質素 是帶負電的，容易被帶負電性的NF膜截留，并且對膜不會產生污染。另外，因為整 個處理過程中對陽離子(Na+)的脫除率并沒有嚴格要求，采用反滲透技術就顯得沒有必要 。采用超濾/納濾處理牛皮紙制造廢水有很好的效果［16］ 。

2.3　前景

NF膜對水中分子量為幾百的有機小分子具有分離性能，對色度、硬度和異味有很好的去除 能力，并且操作壓力低，水通量大，因而將在水處理領域發揮巨大的作用。目前，在NF膜 的制備、表征和分離機理方面，還有大量的技術問題需要解決，尚需要開發廉價而性能優良 的膜，并能提供給用戶各種準確的膜性能參數，這些都是納濾技術在廢水處理及其他應用中 的關鍵。

3　可用于水處理的其他納米技術

除了納米TiO2和NF技術之外，還有許多其他納米技術也可用于水處理［17］。例 如，一些廢水中含有貴金屬金、釕、鈀、鉑等對人體非常有害的物質，其排放不僅污染環境， 也是對資源的浪費，采用納米技術可以將廢水中的貴金屬完全提煉出來，變害為寶。一種新 型的納米凈水劑具有很強的吸附能力和絮凝能力，是AlCl3的10～20倍，可以將廢水中 的懸浮物完全吸附并沉淀下來。采用納米磁性物質，能有效地去除水中的鐵銹、泥沙等污染物和 異味

4　結語

納米科技是一門新興的學科，其在水處理中的應用才剛開始，但已初顯端倪。可以預見 ，隨著研究工作的不斷深入和實用化水平的提高，納米水處理技術 將在21世紀得到發展，并對解決全球性的水荒和水體污染問題起到十分重要的作用。

參考文獻

1　張立德，牟季美.納米材料和納米結構.北京：科學出版社，2001.2

2　高鐵，錢朝勇.TiO2光催化氧化水中有機物進展.工業水處理，2000，20(4)：10～13

3　D Y Goswami.A review of engineering developments of aqueous phase solar photocatalytic detoxification and disinfection processes.Journal of Solar Engineering，1997，119(3):101～107

4　張新容，楊平，趙夢月.TiO2-SiO2/beads降解有機磷農藥的研究.工業水處理，20 01，21(3)：13～15，39

5　孔尚梅，康振晉，魏志仿.TiO2膜太陽光催化氧化法處理毛紡染整廢水.化工環保，2 000，20(1)：11～14

6　黃漢生.日本TiO2光催化劑的應用進展.工業用水與廢水，2001，32(2)：55

7　于亮.納米TiO2光催化劑的制備與性能研究:［學位論文］.北京：北京化工大學，20 00

8　高從NB378，等.納濾，膜科學與技術，1999，19(2)：1～5

9　Koyuncu I，Turan M，Topacik D，Ates A. Application of low pressure NF membrane for the recovery and reuse of dairy industry effluents.Water Science Technology，2000，41(1):213～221

10* 藍偉光，周花，夏海平.膜分離技術在染料生產中的應用.全國膜及其在油田、石油化工、化工領域應用研討會論文集，北京：中國膜工業協會主編，1999.126～128

11 Kiso Y，Nishimura Y，Kitao T，Nishmura K.Rejection properties of nonphenylic pesticides with NF membranes.Journal of Membrane Science，2000，171(2):229～ 237

12 MayBritt Hgg.Membranes in chemical processing.Separation and Purif ication Methods，1998，27(1):51～168

13 宋玉軍，劉福安，楊勇，等.納濾膜的制備及應用技術研究進展.化工科技，1999，7( 3):1～7

14 "Masson M，Deans G.Membrane filtration and reverse osmosis purification of sewage:Secondary effluent for reuse at Eraring power station.Desalination，1996，106(1-3):11～15

15 萬金保.納濾膜處理酸洗廢液新工藝.膜科學與技術，2000，20(3)：59～61