金可勇1 ，周 勇1 ，郑宏林1 ，刘立芬2
(1 杭州水处理技术研究开发中心浙江杭州 310012)
(2 浙江工业大学, 浙江杭州 310012)
摘要：高盐度废水用普通的生化法或膜法的处理效果都不理想或运行费用太高。本文研究是结合纳滤膜法处理与生化处理的组合工艺处理该类废水，达到盐水回收的目的。
关键词：高盐度废水; 纳滤膜; 生物处理; 组合工艺
目前, 水资源的短缺和水体污染已严重制约了我国的经济发展、社会进步和人民生活水平的提高，解决水体污染问题非常迫切。2003年我国每生产1亿元GDP需排放20余万吨废水，这个指标比1990年增长84.8%。环境污染的加剧，又不断加大治理环境污染的费用支出。为此我国每年环境污染治理投资总额数千亿元，约占全国GDP的2%，从中可以看出水污染对我国的影响非常大。在一些干旱地区和沿海地区，水资源短缺特别是水质性短缺问题更为严重，为了缓解淡水资源日益紧缺的局面，一些沿海地区已经推行海水直接利用于工业生产和生活用水，如在香港冲厕海水量已达413×105m3/d，约为全港淡水总用量的17%，这些活动导致了排放废水中含有大量的无机盐。另外，一些工业如杀虫剂、除草剂、有机 过氧化物、制药和染料等化学制造业，淹制品、海产品加工厂等，其生产废水中都含有大量的无机盐。含盐废水的排放带来十分严重的环境污染，特别是工业含盐废水，除受到本身高浓度盐的限制外，还含有大量的有毒、难降解有机物[1-7]。这些废水都由于含盐量高用传统的生化法不能处理或处理后达不到排放标准，更不要说盐水回收的问题了。
对于该类废水如采用膜法处理一般有反渗透、纳滤、电渗析等方法。本研究针对该类废水用普通生化法处理效果不理想而用膜法处理又存在膜污染的技术难题，提出采用低脱盐耐污染复合膜来处理该类废水的技术。由于是低脱盐的复合膜，产水与原水盐浓度差距比较小，解决了操作压力过高的问题；而对于用膜法处理该类废水最为关键的膜污染问题，本研究通过制备新型纳滤膜，研究其对高盐度废水的处理效果。
1 实验部分
1.1制备不同的复合膜纳滤膜
在分析复合膜材料和膜的结构、性能及污染、脱盐机理的基础上，根据复合膜制备界面聚合反应特点，利用自主合成的具特殊功能基团的关键功能单体材料制备低脱盐耐污染复
合纳滤膜，并对这些新型的复合膜进行表征与相关试验。
1.2耐污染实验
对新制备的耐污染膜、普通低脱盐纳滤膜用新鲜榨菜废水进行脱盐试验与耐污染实验。其试验工艺流程如下： 图1 膜耐污染评价工艺流程
新鲜榨菜废水经过初步机械过滤以及简单处理后，进入膜评价装置，进行处理性能与耐污染测试。比较NF200纳滤膜与耐污染膜的脱盐率、脱率、通量下降速度、膜清洗效果等性能。
2 结果与讨论
2.1 普通纳滤膜与耐污染纳滤膜的区别
在标准测试条件(2000mg/L NaCl, 0.48MPa, 25℃, 15%回收率)下，普通NF200膜与利用自主合成的功能单体制成的耐污染低脱盐纳滤膜的基本性能指标如表1 所示。
表1. 膜的基本性能指标
指 标 普通NF200膜 耐污染纳滤膜
膜通量(L/m2.h) 脱除率 (%) 35
~30
38
~35
从表中可以看出耐污染纳滤膜与普通纳滤膜的脱盐率与水通量相差不大，而耐污染纳滤透膜的产水通量由于采用新型单体故更大一些。
对耐污染纳滤膜与普通纳滤膜的膜表面用原子力显微镜进行放大拍照，如图2 所示，从图中可以看出，耐污染膜的表面明显比普通反渗透的表面平整，这主要是由于耐污染膜制备时采用的功能单体以
及制作工艺都与普通纳滤膜不一样。故相对而言该膜对普通的污染物的吸附也比较小，并且对已污染的膜也容易清洗，从而使该膜具有较好的耐污染性能。另外在选择单体时也考虑纳滤膜的荷电性，故从改变纳滤膜的荷电性考虑来改性单体，从
而提高膜的耐污染性。
NF200纳滤膜 新单体制备的纳滤膜
图2 不同纳滤膜的原子力照片
2.2 耐污染试验结果 榨菜废水主要有二种，一种为榨菜的腌制水，另一种是榨菜精加工的榨菜清洗水。相
对而言，榨菜的腌制水的度与COD 远高于清洗水，但清洗废水的水量比较大。表1为榨菜
废水的水质，由于榨菜腌制水直接用纳滤膜处理并不合适，可以用电渗析的方法进行处理，将在下次实验进行研究，本次实验的水样为榨菜清洗水。
表1. 榨菜废水水质
榨菜腌制水 清洗水当天水样 清洗水5天后水样pH
电导率(mS/cm)
盐度(%)
COD Cr (mg/L)
氨氮(mg/L)
总氮(mg/L) 3.5~4.5 185.30 14.5~16.0 32000~40000 500~700 2500~3200 5.25 41.10 2.1 5500 109.5 515.2 7.30 49.70 2.1 5600 135.6 514.3
以上水样水质以浙江宁波虞姚榨菜厂的榨菜清洗水为参考。
通过比较可知，对于新膜的脱盐率、脱率，二种膜的性能差别不大，但是随着运
行时间的延长，由于废水的有机物比较多，故NF200膜的通量下降比较快，而耐污染膜相
对比较好。当膜通量下降比较多时对膜进行清洗，发现污染过后的NF200比较难清洗，并
且清洗后通量恢复率低于95%，并不理想。而新制的耐污染纳滤膜比较容易清洗，并且清
洗后通量恢复率大于99%。
通过上述实验的比较，能初步确定新制的耐污染纳滤膜在处理榨菜废水时，其处理效
果较好，并且耐污染能力较强，为以后开发些类废水专用膜打下基础。
参考文献
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[7]杨健王士芬.驯化活性污泥处理高含盐量有机废水研究[J].上海环境科
学,1998,17(9):8-10,.
膜法处理高盐度废水的初步研究
作者：金可勇， 周勇， 郑宏林， 刘立芬
作者单位：金可勇，周勇，郑宏林(杭州水处理技术研究开发中心 浙江杭州 310012)， 刘立芬(浙江工业大学，浙江杭州310012)
本文链接：d.g.wanfangdata/Conference_6726502.aspx
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