水处理环境工程中膜分离技术的应用,此文是一篇膜分离论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。
膜分离论文参考文献：
摘 要：伴随科学技术的不断进步,为降低水资源污染,提高生态环境发展水平.可将膜分离技术应用到水处理环境工程中,本文在全面了解膜分离技术应用原理的基础上,对其在生活污水、工业废水等方面的应用进行了分析,并通过具体工程案例进行了深入探讨.
关键词：水处理环境工程；膜分离技术；原理
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.111
1 膜分离技术的原理
20世纪初膜分离产生,作为一项新型分离技术,膜分离技术是指通过隔膜使溶剂同溶质或微粒分离的技术,包含电渗析、扩散渗析等.膜分离技术的功能为分离、浓缩、纯化及精制等.其应用原理可分为物理性质、化学物质两种,具体如下：
（1）应用物理性质原理.物理性质是指多方面差异,如质量、体积、几何形状等,可按照混合物的具体物理性质,膜可具备筛子的功能,分离混合物.全部膜分离技术都是在物理功效下,筛选、分离各种粒径的物质.（2）应用化学物质原理.是指混合物由分离膜通过的速度.可将此类速度进行两种形式划分.其一,通过膜表面接触混合物,并向膜内速度进入,也就是我们所说的溶解速度；其二,扩散速度,向膜内进入以后,由膜表面向膜另一侧表面扩散的速度.可通过混合物、分离材料膜的化学性质对溶解速度加以确定,且其扩散速度和物质相对分子质量之间也存有极大关联性.
2 水处理环境工程中膜分离技术的应用
水处理环境工程中,为纯化自来水、处理工业废水、生活污水,可广泛选用膜分离技术.本文以废水处理应用为主进行分析.
（1）生活污水处理.上世纪90年代中期,日本即利用膜分离技术建造了39座污水处理厂,且投入运营取得了良好的效果.据相关学者研究表明,针对城市污水,可选取某种微滤膜装置（800m?/d）进行处理.通过该装置的应用,水质可满足一般生活非饮用水标准.通过30天正常运作,可实现每小时13.9L/㎡、16.7 L/㎡、20.8 L/㎡.在生活污水中,该装置能够去除90%以上的COD,且能拦截、分离污水内的大部分悬浮固体.
（2）工业废水处理.第一,石化废水处理.以胜利油田含油污水试验为例分析,可选取中空纤维超滤作为装置.在设计环节,规模定为1.5t/h,过滤之后,0.56mg/L、0.5 mg/L分别为水内悬浮固体量及含油量.此设计与地渗透油层注水對水质的需求相符.第二,含重金属废水处理.处理过程中选取乳状液膜法进行含重金属锡废水、含锌废水处理效果良好.尤其是在含锌浓度方面,通过该处理法能够由350 mg/L降至5 mg/L,由此可见,降低幅度大,且与国家排放标准相符.
第三,有机废水处理.有机废水处理过程中,醋酸质量浓度可通过乳状液模体系进行处理.环境适宜的情况下,如废水醋酸浓度为1000mg/L,则提取率将在96%以上.
3 案例分析
以含氰废水处理为例,选取膜分离技术进行试验.为去除样品废水内的所有聚合物颗粒,应选取超滤+反渗透的方式,处理向膜内进入未分离的废水.
（1）超滤.选取常规过滤方式,将超滤前原水的可见机械杂质去除,且进行40℃冷却.选取板式超滤膜组件用于试验,7.9cm2为膜有效截面积.通过亚克力制作整个膜组件外壁,超滤膜支撑选用金属丝网,改性聚醚砜为膜材料.12到30kpa为操作压力,pH2—13,温度在60℃以下.13.41g/h为超滤膜纯水透过量.通过以下几点检验超率效果：
第一,透过液和浓缩液的颜色、密度、粘度及COD总量；第二,比较及分析原水、透过液、浓缩液间的颜色、密度、粘度及COD总量.
试验结果为相比浓缩液、原水COD,透过液COD较小,且粘度减小,透过液基本与无色相近,与原水颜色相比,浓缩液较深一些,此时原水内的杂质可通过超滤法去除,具有明显效果.
（2）反渗透.超滤处理之后,以除去废水内的丙烯腈等聚合物,废水过滤后仅剩部分小颗粒聚合物,5到6之间为溶液pH值,0.235到0.240cp为其粘度值,40℃为其温度,0.35%到0.50%为CN-范围,3000到3500 mg/LCOD范围.选取BW30-400-FR型号反渗透膜,管状为其反渗透膜形状,1mm为其外径,0.2mm为膜厚度,列管式为膜组件,5cm2为膜有效截面积,每小时纯水透过流量为71.2g.为确保检验效果,与工业实际值相比,CN-浓度应高出一些,因此试验过程中,可将相应量的氢氰酸添加到纯净水内,进行含氰废水CN-（0.55%）的制作.要求在2种条件下进行试验,分别如下：第一,直接试验；第二,含氰废水的pH值通过NaOH溶液进行调节,要求控制在8到9pH值之间即可进行试验.通过NaOH溶液的添加,可对原水pH值进行充分调节,将提高反渗透膜对CN-的截留率,从原有的88.9%可提升至93.8%左右,具有良好效果.
（3）膜组件排列.废水通过一级反渗透处理之后,0.03%为总氰浓度,但该值与国家排放标准不符,基于此,应选取连续—分级式排列,通过若干个反渗透膜组件进行串联操作.原水选用应与以上2次试验相同,通过两个方案进行试验,为快速找出NaOH合理用量提供便利.具体方案为：第一,把第一级反渗透膜进水pH值直接向8到9调节；第二,确保不改变第一级反渗透膜进水pH值,只将第二级反渗透膜进水pH值调节到8到9,随后对2个方面透过水的CN-含量进行对比、分析.
试验过程中,测定第一、第二级浓水流量难度较大,因此,可根据各级回收率70%到75%进行操作,并对系统总回收率进行计算,公式如下：
可得出49%到56%的总回收率,与工业化原水回收率40%到50%需求相符.最终可获取透过水的CN-浓度,即0.0041%,但其与指标要求相近,因试验过程中极易出现一定偏差,因此不可选用第二种方式.
4 结束语
综上所述,伴随国民经济发展速度的不断提升,生态环境却逐渐恶化,尤其是水资源污染、浪费情况极为严重,作为不可再生资源,水是生命之本,对地球上的所有生物而言极为珍贵.但在工业化高速发展的今天,越来越多的工业化学物料有害物质被排入、渗入水内,为更好地提升水处理环境工程质量,膜分离技术得到了广泛应用.作为新型分离技术,膜分离技术是指通过一张具备特殊选择性的薄膜,通过外力功能,分离、提纯并浓缩混合物.通过该技术的应用,对环境保护极为有利,将带来良好的经济效益.
参考文献：
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结论：适合膜分离论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关膜分离开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
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