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化工进展 2002年第8期21卷 548-551页

作者：贾志谦刘忠洲中国科学院生态环境研究中心北京100085

提出将膜化学反应器分为四大类 :膜反应分离器、膜混合反应器、膜混合反应分离器和膜介观孔道反应器 ,并分别对各类反应器的特征、功能及其应用进行了评述。

关键词：膜化学反应器应用进展特征功能膜混合反应器膜混合反应分离器膜介观孔道反应器

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膜化学反应器去除煤化工气化废水氨氮研究

应用化工 2015年第8期44卷 1471-1474页

作者：梁蓓黄华宇刘志华张静陕西省环境科学研究院陕西西安710061 西安建筑科技大学环境与市政工程学院陕西西安710055

采用膜化学反应器,使废水中的氨氮与磷酸根离子、镁离子产生鸟粪石沉淀,降低煤化工气化废水中的氨氮。结果表明,进水氨氮浓度192.88 mg/L,投料比n(Mg)∶n(N)∶n(P)=1∶1∶1时,氨氮去除率超过90%,出水浊度降低了85%以上,且反应稳定,随时... 详细信息

采用膜化学反应器,使废水中的氨氮与磷酸根离子、镁离子产生鸟粪石沉淀,降低煤化工气化废水中的氨氮。结果表明,进水氨氮浓度192.88 mg/L,投料比n(Mg)∶n(N)∶n(P)=1∶1∶1时,氨氮去除率超过90%,出水浊度降低了85%以上,且反应稳定,随时间基本无变化;曝气可以有效改善膜通量,沉淀经膜过滤、烘干回收,回收率达94.29%。

关键词：煤化工气化废水氨氮膜化学反应器鸟粪石

膜化学反应器去除As（Ⅲ）及超滤膜处理滤后水的试验研究

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膜化学反应器去除As（Ⅲ）及超滤膜处理滤后水的试验研究

作者：陶金成天津大学

学位级别：硕士

新饮用水标准的处理技术,本研究考察了氧化-混凝-微滤工艺对As(III)的去除效果,分别进行了动力学试验、模拟反应器的烧杯试验以及膜化学反应器的小试试验。另外,针对传统饮用水处理工艺的升级改造问题,本研究进行了超滤膜系统处理滤池... 详细信息

新饮用水标准的处理技术,本研究考察了氧化-混凝-微滤工艺对As(III)的去除效果,分别进行了动力学试验、模拟反应器的烧杯试验以及膜化学反应器的小试试验。另外,针对传统饮用水处理工艺的升级改造问题,本研究进行了超滤膜系统处理滤池出水的中试试验。 HOCl氧化As(III)的动力学研究结果表明:pH为中性和弱碱性时反应速率很快,HOCl同HAsO、HAsO和HAsO反应的分速率常数分别为(1.72±0.11)×10、(2.10±1.02)×107和(3.66±0.79)×108 mol/(L·s),总反应速率常数是各分速率常数的加权和;由Arrhenius公式得出HOCl同HAsO、HAsO和HAsO反应的表观活化能分别为65.3×10、72.6×10和95.7×10 J/mol;由原盐效应可知,NaOCl溶液中仅有HOCl分子参与了氧化反应;在酸性条件下,Cl-可以加快反应速率;通过反应速率表达式可以模拟反应进程。由模拟反应器的烧杯试验可知,直接利用FeCl混凝对As(III)的去除效果较差,当As(III)的初始浓度为140μg/L时,出水总砷浓度为54.1μg/L,而加入0.30 mg/L的NaOCl溶液后,出水总砷仅为0.5μg/L。当原水pH为7.91,氧化反应可在30 s内完全结束,即使NaOCl和FeCl同时加入水中,出水仍可满足要求。利用MCR进行小试除砷试验时,对运行条件进行了优化,当原水总砷浓度为197.4μg/L,NaOCl和FeCl投量分别为0.50和15 mg/L时,出水总砷平均浓度仅为1.3μg/L。MCR出水的pH、浊度、有机物、铁以及其他阴阳离子指标,均满足饮用水卫生标准的要求。膜污染阻力在膜总阻力中所占比例较小,减少FeCl投量可使膜阻力增长变慢。颗粒粒径的变化对膜阻力的影响较小,而分布宽度(Span)对膜阻力的变化起到主要作用。超滤工艺处理滤后水的中试试验表明,该工艺运行可靠,出水水质稳定。过滤通量、预氯化、排泥方式、气水比都会影响膜阻力的变化;膜出水浊度≤0.1 NTU的保证率在96.6%以上;膜工艺对滤池出水CODMn和UV254的平均去除率分别为9.38%和13.14%;膜工艺能够保证出水的微生物安全性;膜工艺对TOC的平均去除率为7.2%;膜工艺对三卤甲烷和卤乙酸前体物的去除效果不稳定。预氯化会显著增加膜系统的药剂费用,而能耗占总运行费用的主要份额。

关键词：除砷饮用水膜化学反应器超滤氧化反应动力学膜阻力

SWRO+MCR工艺处理电镀废水零排放工程研究

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绿色科技 2024年第4期26卷 166-171页

作者：程韧江苏原木环境科技有限公司江苏扬州225000

针对某电镀公司生产线排放废水的特点及相关处理要求,采用反渗透海水淡化装置(SWRO)与膜化学反应器(MCR)工艺,并结合高频电力系统,对含镍、含铬及综合电镀废水进行了处理,处理规模总计为60 m^(3)/d。结果表明:经SWRO+MCR工艺处理后的电... 详细信息

针对某电镀公司生产线排放废水的特点及相关处理要求,采用反渗透海水淡化装置(SWRO)与膜化学反应器(MCR)工艺,并结合高频电力系统,对含镍、含铬及综合电镀废水进行了处理,处理规模总计为60 m^(3)/d。结果表明:经SWRO+MCR工艺处理后的电镀废水,出水水质满足标准GB/T19923-2005标准中的相关要求,出水可全部回用于工业用水及杂用水,处理后干污泥及蒸发釜液则委外处置,实现了电镀废水的零排放。工程总费用约为643万元,废水处理成本约为97.27元/m^(3)。可见,工艺流程及工程案例能够为电镀废水的零排放处理工艺创新及同类项目提供一定的参考。

关键词：电镀废水反渗透海水淡化装置膜化学反应器零排放

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MCR技术在铝土选矿排污水回用中的应用

膜科学与技术 2019年第3期39卷 125-131页

作者：张江英毕飞张金苗王洪声张林北京中环膜材料科技有限公司北京100082 浙江大学杭州310058

为使铝矿浮选废水更好回用于浮选工艺,提高废水重复利用率,减少废水排放对环境造成的危害,对浮选废水处理进行了研究.首先介绍了选矿废水处理的常用典型技术路线并进行了定性分析;再结合特定铝矿浮选废水回用案例,创新性引入膜化学反应... 详细信息

为使铝矿浮选废水更好回用于浮选工艺,提高废水重复利用率,减少废水排放对环境造成的危害,对浮选废水处理进行了研究.首先介绍了选矿废水处理的常用典型技术路线并进行了定性分析;再结合特定铝矿浮选废水回用案例,创新性引入膜化学反应器(MCR)技术,使浮选废水经过MCR后,直接达到RO进水要求,从而提出了气浮+MCR+RO+NF的物化与膜法结合的技术路线,并通过实验和工业化实施,进行了定量分析.结果表明,MCR技术不仅可以作为RO预处理技术,而且可直接应用于污水系统;该技术极大克服了传统膜技术对水质要求高的缺点,拓宽了膜技术适用范围,简化了废水处理流程,并使浮选废水回用率提高至80%以上.

关键词：膜化学反应器 RO 铝土矿浮选循环水尾矿水

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煤化工含盐废水减量化中试实验研究

应用化工 2021年第S2期50卷 453-457页

作者：李敬元刘付亮杨莉俞彬蒋玮北京中环膜材料科技有限公司北京100001

为了满足国内某煤化工企业含盐废水减量的需求,分析了该企业厂区含盐废水,提出MCR(膜化学反应器)+弱酸阳床+反渗透膜的工艺组合,并组建了中试设备进行现场实验,得到运行参数的合理区间,记录分析各工艺产水数据。最后对实验运行成本进行... 详细信息

为了满足国内某煤化工企业含盐废水减量的需求,分析了该企业厂区含盐废水,提出MCR(膜化学反应器)+弱酸阳床+反渗透膜的工艺组合,并组建了中试设备进行现场实验,得到运行参数的合理区间,记录分析各工艺产水数据。最后对实验运行成本进行了计算。

关键词：膜化学反应器煤化工含盐废水工艺组合

难降解制药废水渗坑治理的工艺设计及运行效果

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中国给水排水 2018年第10期34卷 96-100页

作者：段云霞张涛石岩刘京伟吕晶华高玮天津市环境保护科学研究院天津300191 天津市联合环保工程设计有限公司天津300191

针对天津某制药厂渗坑的废水成分复杂、有毒有害、可生化性差等特点,通过曝气充氧+微生物强化+膜化学反应器(MCR)+连续活性炭吸附再生+景观浮床+投放水生动物等组合措施,对渗坑进行了综合治理和生态修复。运行结果表明,采用微生物强化技... 详细信息

针对天津某制药厂渗坑的废水成分复杂、有毒有害、可生化性差等特点,通过曝气充氧+微生物强化+膜化学反应器(MCR)+连续活性炭吸附再生+景观浮床+投放水生动物等组合措施,对渗坑进行了综合治理和生态修复。运行结果表明,采用微生物强化技术,对苯胺、甲苯、硝基苯和挥发酚的降解率分别达到98.3%、93.2%、98.1%和95.3%。该组合措施可有效去除废水中的有机物、氨氮、总磷等污染物,增加河道中的生物多样性,强化水体的自净能力。渗坑废水处理后水质达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中Ⅴ类标准。

关键词：制药废水渗坑微生物制剂膜化学反应器活性炭吸附再生生态修复

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煤制氮肥厂废水氨氮预处理及回收研究

煤制氮肥厂废水氨氮预处理及回收研究

作者：梁蓓西安建筑科技大学

学位级别：硕士

氨氮是造成水体富营养化的关键因素,随着工业的发展,越来越多的含氮工业废水被排入江河湖泊中,为水体带来了极大的隐患。高浓度工业氨氮废水成分复杂,污染物含量高,难处理,在排入城市污水处理系统前,应进行预处理降低氨氮浓度,以减少城... 详细信息

氨氮是造成水体富营养化的关键因素,随着工业的发展,越来越多的含氮工业废水被排入江河湖泊中,为水体带来了极大的隐患。高浓度工业氨氮废水成分复杂,污染物含量高,难处理,在排入城市污水处理系统前,应进行预处理降低氨氮浓度,以减少城市污水处理系统负荷。同时,氨氮被广泛添加到各类肥料中,废水脱氮的同时,氨氮资源化回收的研究具有重要意义。本文对陕西省某煤制氮肥厂废水进行了污染源调查,并采用膜化学反应器与中空纤维膜分离法对氨氮废水进行了脱氮处理。膜化学反应器将鸟粪石沉淀法与膜分离技术结合处理氨氮废水,研究了氨氮去除率、出水浊度、鸟粪石回收情况。在废水p H为8并不调节废水p H的情况下,用中空纤维膜分离法处理氨氮废水,并使用不同浓度的硫酸溶液作为分离液,研究初始浓度、硫酸溶液浓度以及流向对于氨氮去除率的影响。研究得出以下主要结论:(1)使用德士古气化炉的煤制氮肥厂所排放的废水中,气化废水,变换常温冷凝液,火炬液封水的水量、氨氮浓度、COD均较大,变换常温冷凝液可回用至磨煤工段,主要处理对象是气化废水及火炬液封水,气化废水氨氮浓度为18000mg/L,火炬液封水氨氮浓度为1500800 mg/L。(2)用膜化学反应器处理氨氮浓度为192.88 mg/L的气化废水,选择Mg Cl2·6H2O和Na2HPO4·12H2O作为沉淀剂,药剂投加比为n(NH4+):n(Mg2+):n(PO43-)=1:1:1,氨氮去除率超过90%。出水浊度为20度,相较于进水,出水浊度降低了50%左右,相较于分离池,出水浊度降低了85%以上。在分离池持续曝气,可减缓膜通量的降低速率。鸟粪石的回收率可达94.29%。(3)将0.3 mol/L、0.4 mol/L、0.5 mol/L的硫酸溶液作为分离液,用中空纤维膜分离法对浓度为274 mg/L、380 mg/L、478 mg/L的废水进行脱氮处理。氨氮的去除率为34%0%。采用中空纤维膜分离法处理氨氮废水时,氨氮的去除率会随废水初始浓度的增加而降低,也会随硫酸溶液浓度增大而提高,当氨氮废水和硫酸溶液在中空纤维膜内流向相同时,氨氮去除率稍大于反向时。

关键词：工业废水氨氮膜化学反应器中空纤维膜分离

基于Donnan渗析的阴离子交换膜分离去除饮用水中Cr（Ⅵ）的研究

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基于Donnan渗析的阴离子交换膜分离去除饮用水中Cr（Ⅵ）的研究

作者：李学瑞湖南大学

学位级别：硕士

由于工业含铬废水的未达标排放和铬渣的不当处置，致使我国部分地区的饮用水源受到不同程度的Cr(Ⅵ)污染。本课题基于Donnan渗析原理，研究了各实验条件对阴离子交换膜分离去除饮用水中的Cr(Ⅵ)的影响，并通过正交实验确定了Cr(Ⅵ)分离... 详细信息

由于工业含铬废水的未达标排放和铬渣的不当处置，致使我国部分地区的饮用水源受到不同程度的Cr(Ⅵ)污染。本课题基于Donnan渗析原理，研究了各实验条件对阴离子交换膜分离去除饮用水中的Cr(Ⅵ)的影响，并通过正交实验确定了Cr(Ⅵ)分离的最佳实验条件，同时在改进分离装置的基础上构建了阴离子交换膜化学反应器以实现Cr(Ⅵ)去除的长周期迁移与彻底去除。实验所用阴离子交换膜的交换容量为1.65mmol/g(干膜)，含水率为44.08%，固定基团浓度为3.74meq/g水。阴离子交换膜使用前需在0.1mol/L NaCl溶液中浸泡24h，以提高Cr(Ⅵ)的分离效果。分离实验结果表明：实验水温由10℃升高至25℃时，Cr(Ⅵ)的分离效果有了较大的提高，而继续升高至40℃，分离效果略有改善，后续实验水温确定为25℃。当搅拌速度大于500r/min时，离子交换膜边界层的传质阻力相对于膜内传质阻力则可忽略不计，后续实验搅拌速度确定为500r/min。驱动离子宜选择单价且水合半径小的Cl-，同时由于同离子对分离效果无影响，受体液宜为相对廉价和常见的NaCl溶液。随着受体液浓度的增大，给体池中Cr(Ⅵ)的分离去除率变化不大，但离子通量显著增大;当其浓度大于0.100mol/L后，再增加受体液浓度对Cr(Ⅵ)分离的影响不大。随着给体液Cr(Ⅵ)初始浓度的增大，给体池中Cr(Ⅵ)的分离去除变化不大，但离子通量的显著增大。Cr(Ⅵ)在强酸性条件下的分离效果较差，而其在饮用水常规pH值(6.5～8.5)范围内均能得到较好的分离效果。给体液的进水流速越大，给体池中Cr(Ⅵ)的分离去除率越低，但离子通量增大。给体液中共存离子对Cr(Ⅵ)的分离效果的不利影响由大到小依次为：HPO42->SO42->NO3->Cl-;且各共存离子浓度越大时，其与Cr(Ⅵ)对膜内固定基团的竞争作用俞强;实际饮用水中背景组分对Cr(Ⅵ)分离的影响不大。正交实验所得最佳分离条件为受体液为NaCl溶液，受体液浓度为0.1mol/L，给体液进水流速1.0mL/min。通过增加阴离子交换膜接触面积对原分离装置进行改进，改进分离装置在Cr(Ⅵ)的分离、富集以及初始Cr(Ⅵ)浓度波动时的分离效果等方面均优于原分离装置。后续实验则采用改进分离装置和化学反应池来构建阴离子交换膜化学反应器。其中化学处理方法采用硫酸亚铁还原沉淀法，硫酸亚铁/Cr(Ⅵ)的最佳投加质量比为20，建议采用连续投加的方式。该技术能够实现Cr(Ⅵ)达标去除，且较适用于中小型水处理。

关键词： Cr(Ⅵ) 阴离子交换膜 Donnan渗析分离效果膜化学反应器

聚偏氟乙烯超滤膜负载过硫酸钠去除水中氧氟沙星试验研究

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聚偏氟乙烯超滤膜负载过硫酸钠去除水中氧氟沙星试验研究

作者：高琦大连工业大学

学位级别：硕士

本文利用原子自由基聚合(ATRP)、非溶剂致相转换(NIPS)和浸渍法制备了无机-有机复合平板膜Na2S208@PVDF-g-PDMAEMA/PVDF,并将该膜用于MCR实现同时高级氧化和过滤增效去除水中抗生素氧氟沙星。利用X射线衍射(XRD)、傅立叶表面衰减全反射... 详细信息

本文利用原子自由基聚合(ATRP)、非溶剂致相转换(NIPS)和浸渍法制备了无机-有机复合平板膜Na2S208@PVDF-g-PDMAEMA/PVDF,并将该膜用于MCR实现同时高级氧化和过滤增效去除水中抗生素氧氟沙星。利用X射线衍射(XRD)、傅立叶表面衰减全反射变换红外分析仪(FTIR)、扫描电镜(SEM)、接触角测定仪和力学性能测试对制备的Na2S208@PVDF-g-PDMAEMA/PVDF超滤膜进行表征。结果表明相继运用ATRP、NIPS和浸渍法步骤可使无机Na2S208负载于有机PVDF膜上;Na2S208@PVDF-g-PDMAEMA/PVDF结构为多孔表层、断面呈指状孔和海绵状孔结合的亚层,亲水性明显改善。NaSO@PVDF-g-PDMAEMA/PVDF超滤膜去除氧氟沙星实验结果表明:当氧氟沙星的初始浓度为5mg/L时,Na2S208@PVDF-g-PDMAEMA/PVDF超滤膜运行30min后的去除率可达到54.2%;通量由916.67L·(2.h)-1提高到1025 L.(2.h)-1且抗污染性能有所提高,但机械性能有待提高。

关键词： PVDF膜无机有机复合膜超滤膜化学反应器