動態(tài)膜及超濾反滲透在工業(yè)水處理中的應(yīng)用.pdf

1、本文對動態(tài)膜分離技術(shù)回收半導(dǎo)體廠中晶片切割廢水以及采用超濾-反滲透工藝處理空調(diào)循環(huán)冷卻排污水進(jìn)行了研究。在動態(tài)膜分離技術(shù)處理半導(dǎo)體廢水實驗中，使用平板微濾膜做為基膜，使用高濃含硅廢水做為成膜液，研究了動態(tài)膜形成的影響因素，形成條件及其水處理效果。結(jié)果表明：
　　 ⑴使用膜孔徑為0.25μm的平板微濾膜形成動態(tài)膜時，采用平均粒徑為0.15μm的成膜液形成的動態(tài)膜過濾阻力較小，并可有效保護(hù)基膜不被污染。針對成膜液粒徑分布較廣，且膜孔

2、徑相對較大的情況下，成膜液的濃度較高時形成的動態(tài)膜對基膜的保護(hù)作用更好，且成膜時間短。曝氣可有效降低動態(tài)膜過濾阻力，但曝氣量太大，會導(dǎo)致動態(tài)膜難以形成，而造成基膜污染。在曝氣量相同條件下，形成動態(tài)膜時采取的濾速大，成膜時間短，但膜阻會增加。不同的基膜對動態(tài)膜的形成有很大影響，本實驗中，采用TC系列平板微濾膜形成動態(tài)膜較好。
　　 ⑵恒壓過濾形成的動態(tài)膜與恒速過濾相比更有優(yōu)勢。采取恒壓-恒速過濾模式時，恒壓形成動態(tài)膜時的穩(wěn)定濾速與

3、恒速過濾低濃廢水時采用的濾速差值越大，在較低的跨膜壓差下運行的時間越長；通過曝氣可阻止廢水中的硅顆粒進(jìn)一步沉積在動態(tài)膜上，降低過濾阻力。在20L/min曝氣量下，5KPa恒壓形成動態(tài)膜，然后采用0.6m/d的濾速恒速過濾TS(總固形物含量)為40mg/L廢水，過濾周期可長達(dá)1111h，同時廢水可被濃縮至1300～1400mg/L。動態(tài)膜過濾低濃(TS=40mg/L)含硅廢水過程中，臨界跨膜壓差為14KPa。當(dāng)壓力上升至14KPa時，應(yīng)停

4、止過濾，進(jìn)行排濃洗膜。無論采取恒壓過濾還是恒速過濾形成的動態(tài)膜都具有非常良好的水處理性能。動態(tài)膜對原水濁度、TS的去除效果極佳，產(chǎn)水水質(zhì)穩(wěn)定，濁度為0.14NTU，TS幾乎為0，SDI15為0.5，電導(dǎo)率為12μS·cm-1。滿足反滲透深度處理的進(jìn)水要求。
　　 ⑶同時采用超濾-反滲透工藝處理空調(diào)循環(huán)冷卻排污水，進(jìn)行循環(huán)冷卻水水質(zhì)控制。循環(huán)冷卻排污水先經(jīng)超濾進(jìn)行預(yù)處理，再進(jìn)入反滲透系統(tǒng)進(jìn)行深度處理，經(jīng)反滲透處理后返回至循環(huán)冷卻水

5、系統(tǒng)，進(jìn)而減小補水量。本文對冷卻水系統(tǒng)中主要工藝參數(shù)進(jìn)行研究和優(yōu)化。實驗結(jié)果表明，當(dāng)濃縮倍數(shù)為1.3時，相應(yīng)的補水量為循環(huán)水量的1.1％時，循環(huán)冷卻水水質(zhì)能夠滿足JRA標(biāo)準(zhǔn)，并且補水量最??；通過朗格利爾指數(shù)計算得出，按濃縮倍數(shù)為1.3計算出的工藝參數(shù)進(jìn)行操作時，循環(huán)冷卻水有輕微結(jié)垢的傾向，但不會影響換熱；同時通過電化學(xué)方法考察水質(zhì)對銅試樣的腐蝕情況，結(jié)果表明，銅試樣在這樣的水質(zhì)條件下不會腐蝕；最后針對超濾-反滲透工藝應(yīng)用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)