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脱毛膨胀是制革过程中产生污染最严重的一个工序,所产生废水量约占制革污水总量的10%。该过程产生的废水悬浮物和浊度值都很大,污染负荷高,毒性大。目前,常用于处理灰碱脱毛废水处理方法工序繁复,材料消耗大,耗能高,经济性及其效果均不理想。超滤是一种通过膜透过分离技术将溶液中的不同成分进行分离、净化或者浓缩的水处理技术,最近20多年发展很快。本研究探索将超滤技术用于脱毛废水处理,使其废水达到回用质量要求,再经过适当调节使废水进入循环使用过程,是实现制革废水处理过程的清浊分流、分别处理和节能减排的重要步骤之一。
文章首先对预处理方法进行探讨,考察了絮凝、电气浮和筛网三种不同方法处理脱毛废液的情况,最终确定了预处理方法采用100目筛网作为粗筛,400目筛网作为细筛,进行预处理.在超滤处理脱毛废水的试验中,考察了不同操作条件下膜通量的变化规律及处理效果,并对超滤处理后的脱毛废液进行回用试验研究。通过试验探索了膜污染机理,不同清洗条件下膜通量的恢复情况及最佳反冲洗周期预测,膜阻力的测定。
文章得出的主要结论有:处理脱毛废液采用截留分子量为60000-80000的PAN中空纤维超滤膜,超滤处理的最佳操作压力为0.06Mpa,膜面流速0.75m/s。操作条件对膜通量的影响主要是:不同压力条件下连续运行时,在较低操作压力条件下,膜通量随时间衰减较平缓,呈规律性下降;而在较高操作压力下,会在短时间内导致膜严重污染,使通量下降很快;在连续运行过程中,随着运行时间的延长,由于浓差极化和凝胶层的形成,使膜过滤阻力增加,膜污染现象愈加严重,透水通量下降,从而导致操作压力上升;压力相同,膜面流速不同时,不论膜面流速高低,通量都随时间有显著下降;温度上升,膜通量几乎呈线性关系增加。超滤对SS去除率为93.26%,COD去除率92.41%,而对S2-去除率为26.06%。对膜污染的控制采用物理清洗和化学清洗并用的办法。在超滤运行过程中,一般是运行15min,反冲洗一次,反冲洗时间为30s。化学清洗采用0.1mol/L的NaOH和盐酸溶液联合清洗,清洗温度为35℃。经超滤处理后的脱毛废液,在一定次数的回用中脱毛质量越来越好,但是如果回用次数过多,则脱毛废液的COD上升,超滤系统处理效率下降,不利于超滤膜的使用,也会使脱毛质量下降。