无机陶瓷膜MBR处理己内酰胺生产废水

　　废水在膜管内高速流动，在膜管两端压力的驱动下，含小分子组分的澄清渗透液从膜管的侧表面透过膜，含大分子组分的混浊浓缩液被膜截流，回流到A /O 流程。无机陶瓷膜分离装置的跨膜压差对废水在膜管内的错流流量和膜通量的影响见表1。由表1 可见，膜管两端的跨膜压差越大，废水在膜管中的错流流量越大，而膜管侧表面的膜通量越小。这是因为，废水在高速流动的情况下，流速越大，与流速垂直方向的渗透量越小。

表1 跨膜压差对废水在膜管内的错流流量和膜通量的影响

 

 

　　在跨膜压差为0．03 MPa 时，悬浮物质量浓度对膜通量的影响见图5。由图5 可见: 悬浮物质量浓度较高时，膜通量随时间延长而快速下降，并在快速下降一段时间后逐步趋于稳定; 悬浮物质量浓度较低时，随时间延长膜通量下降较小。这是因为，悬浮物质量浓度较高时，膜管出水稳定后通量非常低甚至发生堵塞，滤饼层迅速形成，使膜孔堵塞，同时废水的黏度较大，致使膜通量快速下降。在实际的工艺运行中，可通过改善初沉池的沉淀效果，降低悬浮物质量浓度，从而提高膜通量。

 

　　在悬浮物质量浓度为25．06 mg /L 的条件下，跨膜压差对膜通量的影响见图6。由图6 可见: 当跨膜压差较小时，错流流量不高，初始膜通量较高，但初期膜通量下降很快，后期膜通量下降趋缓，但仍较难获得稳定的膜通量; 当跨膜压差较大时，错流流量较高，虽然初始膜通量较低，但膜通量下降较小，最终膜通量维持在某一定值上下略有波动，比较符合装置长周期运行所需要的条件。

 

　　2．3 污染膜的清洗和膜通量的恢复

　　无机陶瓷膜分离装置运行一段时间后，污染膜通量为41．6 L /( m2·h) 。在跨膜压差为0．03 MPa的条件下，用清水反冲洗后膜通量上升至65．1L /( m2·h) ，膜通量恢复率为27．9%; 用HCl 溶液( pH 为1) 清洗后膜通量上升至113．2 L /( m2·h) ，膜通量恢复率为48．4%; 用质量分数为5 % 的NaOH 溶液清洗后膜通量上升至208．7 L /( m2·h) ，膜通量恢复率为89．3 %，且随清洗时间延长，膜通量几乎能够完全恢复。这是因为，NaOH 溶液主要可清除油脂、蛋白质、藻类等生物污染和胶体污染及大多数的有机物污染，而己内酰胺生产废水主要含有较多的生物菌团和有机胶体等物质，故用NaOH 溶液清洗污染膜的效果最好。

　　3 结论

　　a) 采用无机陶瓷膜分离装置对己内酰胺生产废水处理工艺中的初沉池出水进行处理，发现无机陶瓷膜分离装置能有效去除废水中的悬浮物和COD。悬浮物去除率达90%以上，出水悬浮物质量浓度在1 mg /L 以下; COD 去除率为70% 以上，出水COD 在100 mg /L 以下。

　　b) 无机陶瓷膜分离装置的跨膜压差越大，废水在膜管中的错流流量越大，膜管侧表面的膜通量越小。悬浮物质量浓度较高时，膜通量快速下降; 悬浮物质量浓度较低时，膜通量下降幅度较小。

　　c) 采用质量分数为5%的NaOH 溶液能对无机陶瓷膜分离装置的污染膜进行有效清洗，膜通量恢复率可达89．3%。