电驱动膜技术回用对苯二甲酸(PTA)生产废水的研究

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精对苯二甲酸(PTA)是重要的化工产品和化纤原料,我国是化纤生产大国,仅PTA的生产原料对苯二甲酸(TA)的产量就约占世界总产量的30%,PTA生产废水已经成为水环境的重大污染源之一。电驱动膜分离技术(ED)在直流电场作用下,利用离子交换膜的选择透过性,带电离子透过离子交换膜定向迁移,从水溶液或其它不带电的组分中分离出来,从而实现对溶液的浓缩、淡化、精制和提纯的目的。该法是一项非常成熟的膜分离技术,广泛用于化工脱盐和海水淡化等领域,具有能耗低,方便操作等特点。本文研究了电驱动膜分离技术用于PTA废水中水回用的可行性,探索了利用该技术进行脱盐试验的工艺条件。在本论文实验过程中,研究了操作电压、流量、起始浓度等参数对脱盐率的影响。并根据实验结果确定较优的操作条件为:每对膜的操作电压为1V,单对膜的流量均为6cm/s。在此实验条件下,初始浓度为4000μS/cm的PTA废水在实验运行40min后脱盐率达到了85%。实验测定极限电流密度,计算能耗,为电驱动膜分离技术处理PTA废水提供理论依据。实验结果表明,电驱动膜分离技术处理含PTA废水能耗低,在75%回收率的情况下,吨水电耗为1.17kw·h/m3。根据以上研究,作者做了15000m3/d的PTA废水回用的产业化方案,并最终在江苏江阴实施。
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