论文总字数：37128字

摘 要

采用絮凝-超滤法深度处理回用石化废水，废水初始COD为64.0mgO2/L，浊度为38.0NTU，SS含量30.0mg/L，三元复配絮凝剂由聚丙烯酰胺（PAM）、聚合氯化铝（PAC）、碱式氯化铝（BAC）构成，絮凝产水再由超滤膜深度处理。结果表明，pH为7-8，室温条件下，PAM、PAC、BAC配比为1:15:15，总投加量为62mg/L时，COD降至24.1，浊度降至1.5NTU，SS降至10mg/L，水质达超滤进水标准。针对膜过程的污染，采用气液反冲在线清洗方法，有效提高膜的处理能力；采用化学清洗离线方案，有效延长膜寿命。实验结果对提高同类装置的处理能力有参考意义。

关键词：絮凝剂 石化废水 超滤膜 膜污染

Deeply treatment and reuse of petrochemical wastewater

by flocculation- ultrafiltration method and the experimental reasearch of membrane fouling

ABSTRACT

Flocculation-ultrafiltration method was carried out to deeply treat and reuse petrochemical wastewater. The values of COD, turbidity and SS of the initial wastewater were 64.0 mgO₂/L, 38.0 NTU and 30.0 mg/L respectively. The ternary flocculant consists of polyacrylamide(PAM), polyaluminium chloride(PAC) and alkali aluminium chloride(BAC).

The results show that when the value of pH was between 7~8 and 62 mg/L of the ternary flocculant which the ratio of PAM, PAC and BAC was 1:15:15, were added to the wastewater at the room temperature, the values of COD, turbidity and SS dropped to 24.1 mgO₂/L, 1.5 NTU and 10.0 mg/L separately, and the water quality reached the standards of ultrafiltration membrane. The operation of gas-liquid recoil and online cleaning method were applied for the pollution during the membrane process, which effectively improved the processing capacity of the membrane. In the later stage of the experment,utilizing the scheme of offline chemical cleaning effectively extended the operating life of membrane against the continous decrease of membrane flux. The experimental results is significent reference to improve the ability of handling the similar equipment.

Key Words:flocculant;petrochemicalwastewater;ultrafiltration membrane; membrane fouling

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 文献综述 1

1.1课题背景 1

1.2 工业废水来源 2

1.3 工业废水处理技术研究进展 2

1.3.1 一级处理 3

1.3.2 二级处理 4

1.3.3 三级处理 8

1.4 研究目的 14

1.5 研究内容 15

第二章 实验准备与水质分析 16

2.1 实验仪器与试剂 16

2.1.1 实验仪器 16

2.1.2 实验试剂 16

2.2 实验装置与流程 17

2.2.1 超滤分离机理 17

2.2.2 膜组件与实验装置 19

2.2.3 膜清洗装置与流程 20

2.3 水质分析 21

2.3.1 生化尾水来源 21

2.3.2 生化尾水水质 22

第三章 生化尾水水质预处理 24

3.1 絮凝实验 24

3.1.1 体系pH值对絮凝效果的影响 24

3.1.2 一元絮凝实验 26

3.1.3 二元絮凝剂复配实验 27

3.1.4 三元絮凝剂复配实验 28

3.2 实验小结 31

第四章 膜污染处理技术研究 32

4.1 超滤分离技术 32

4.2 膜污染垢样分析 32

4.2.1 膜污染的形成机理 32

4.2.2 膜垢样形貌分析 33

4.2.3 膜垢样成分分析 35

4.2.4 预处理对膜通量的影响 36

4.3 膜清洗实验 37

4.3.1 气液反冲清洗 37

4.3.2 化学药剂清洗 38

4.3.3 化学药剂清洗效果 39

4.4 本章小结 43

第五章 结论 44

5.1 组合工艺设计 44

5.2 结论 44

致 谢 46

参考文献 48

第一章 文献综述

1.1课题背景

水是地球上最常见的物质之一，是包括无机化合、人类在内所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分。我国幅员辽阔，地表与地下水资源丰富，据国家统计局的资料显示，2013年全国水资源总量为27957.8亿m³,位于世界第六，但中国同时又是世界上用水量最多的国家,2013年全国总用水量6183.4亿，其中工业用水1406.4亿m，占总用水量的22.7%，与2012年比较，全国总用水量增加了41.6亿m。

工业用水量大，其所排放的废水量同样巨大，工业废水中污染物成分众多，对环境的危害严重。数据显示2013年，全国废水排放总量695.4亿吨。其中，工业废水排放量约为209.8亿吨，占废水排放总量的30.2%。化学需氧量排放总量2352.7万吨，其中，工业废水中化学需氧量排放量319.5万吨，占化学需氧量排放总量的13.6 %。氨氮排放总量245.6 万吨，其中，工业废水中氨氮排放量24.6万吨，占氨氮排放总量的10.0%。其他污染排放总量见表1.1。

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