膜集成技术在废水资源化中的利用

论文摘要

本文对膜集成技术在废水资源利用化中的作用进行了探讨，并设计两个废水资源化工程，完成了一个膜法污水中有用物质的浓缩回用实验。在本论文的研究过程中，查阅了大量的相关文献，对我国中水回用的现状和废水中资源利用化方法的优缺点进行了研究分析，阐明了膜集成技术在废水利用中的应用前景。本论文包含了两个具体的膜集成技术工程以及一个污水资源化实验，研究内容包括对工程的设计和安装、调试和运行情况记录分析以及污水资源化实验的设计、小试。具体项目分别是处理玉米油废水处理、回收酸碱废液工程设计、安装、调试以及回收己内酰胺实验。针对玉米油废水的性质，设计了膜集成技术淡水回收工艺，主要采用生化预处理加超滤和反渗透的工艺流程，使处理后的出水达到生产工艺用水和中水回用标准。酸碱废液处理工程除了要求中水回用外，还需要对酸碱废液中的酸碱液进行回收，转化为原料再生产。根据所需回收酸碱的分子量和酸碱废水特性，设计了超滤加纳滤的废水工艺等系统工艺，主要利用纳滤的选择透过性回收物料，实现再生产；通过对工程的设计，研究探讨膜元件的排列方式规律以及各种不同膜的处理特性，最终确定了作为主要工艺的纳滤膜2:1的排列方式。膜集成技术处理污水水质方面良好，反渗透的脱盐率可达到98%以上，对色度和SS的去除率均在90%以上；出水水质达到了回用标准，再生水可以用作生产工艺用水；对物料的回收方面，酸碱回收率在85%以上，再生的酸碱可以用作生产原料。污水资源化实验则采用膜集成技术对含己内酰胺废水进行了回收实验。采用GE反渗透对己内酰胺废水进行处理，经记录表明出水脱盐率达到了98%及99.1%，浓缩水中己内酰胺的含量从3%增加到了6%。通过回收实验考察、确定了合适的膜法己内酰胺回收工艺，为工程放大的提供了理论依据和技术支持。根据现场对膜系统的安装、运行记录和调试，进而对现场的问题分析、解决，探讨回收率和调试过程需要注意的影响因素，并学习膜工艺设备调试时的操作方法，包括对阀门和泵的控制，以及膜清洗和保护时需要注意的事项。最后对工程的经济效益进行分析，评估膜集成技术所产生的中水回用价值，证明在获得较好经济效益的同时也带来了良好的环境效益，为企业树立了健康、环保的良好形象。通过在废水资源化工程的研究实践，系统地学习了膜集成技术的工艺特点及工程应用现状，展望了膜集成技术在石油化工、冶金、轻工、环保等领域的应用前景，阐明了膜集成技术在废水资源利用化中的技术优势。膜集成技术在水资源再利用、资源回收利用中将发挥重要作用，也将在推动我国中水回用事业的发展、解决水资源危机中扮演着重要的角色。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 概述
• 1.1 城市污水处理现状及进展
• 1.1.1 城市污水处理现状
• 1.1.2 城市污水处理进展
• 1.2 中水回用技术和废水资源化的现状
• 1.2.1 污水中水回用的传统工艺
• 1.2.2 废水利用的进展和资源回收现状
• 1.2.3 工业废水再利用的方法和现状
• 1.3 膜集成技术处理污水的原理与工艺
• 1.3.1 膜集成技术处理污水原理
• 1.3.2 膜集成技术处理污水有关工艺
• 1.4 课题研究的目的、内容与方法
• 1.4.1 研究目的
• 1.4.2 研究内容
• 1.4.3 研究意义
• 3/d 膜集成技术玉米油废水资源化利用工程'>第二章 30m³/d 膜集成技术玉米油废水资源化利用工程
• 2.1 工程概况
• 2.2 原水水质及设计出水要求
• 2.2.1 原水水质
• 2.2.2 设计出水水质
• 2.3 玉米油废水膜集成技术处理工艺
• 2.3.1 污水处理单元机理说明
• 2.3.2 膜法处理单元机理说明
• 2.4 调试运行与问题分析
• 2.4.1 工程调试
• 2.4.2 工程调试运行问题
• 2.5 经济效益分析
• 2.6 工程小结
• 3/d 膜法酸碱液回收工程'>第三章 60 m³/d 膜法酸碱液回收工程
• 3.1 工程概况
• 3.2 原水水质及设计出水要求
• 3.2.1 原水水质
• 3.2.2 设计规模及出水要求
• 3.3 设计原则及标准
• 3.3.1 设计原则
• 3.3.2 设计标准
• 3.4 膜法酸碱回收工艺系统选择
• 3.4.1 酸膜处理设备工艺流程
• 3.4.2 碱膜处理设备工艺流程
• 3.5 工程安装和调试、运行效果分析
• 3.5.1 工程安装
• 3.5.2 工程调试
• 3.6 膜的维护与保养
• 3.6.1 膜的保存：
• 3.6.2 清洗装置
• 3.6.3 清洗过程
• 3.7 工程小结
• 第四章 膜法回收己内酰胺应用研究
• 4.1 设计思路及进水水质
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 实验工艺流程图
• 4.2.2 实验方法
• 4.3 实验结果与讨论
• 4.3.1 己内酰胺浓缩实验结果与讨论
• 4.3.2 膜的化学清洗结果
• 4.4 己内酰胺废水浓缩回收可行性分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录