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1、#SUPER RO 特种反渗透膜 草甘膦蒸余和蒸馏废水 中试实验报告德国MFT特种膜草甘膦蒸余及蒸馏废水中试实验报告报告编号：MFT-20130823项目名称： 草甘膦蒸余及蒸馏废水膜中试实验实验日期： 2013年8月18日 - 8月21日 报告日期： 2013年8月23日 一、实验背景该废水项目业主方是一家生产多种化工产品以及农药的企业，其产生的很多废水具有高盐，高COD的特点。同时由于工艺的需要，对现有的产品母液进行高温蒸发浓缩后，其蒸出水变为了废水，这种废水具有含盐量低，有机物含量高的的特点。针对上述两种废水：高盐，高COD废水现有的处理工艺是进行蒸发，这样的工艺的弊端就是运行费用太高，

2、给企业带来沉重的经济负担。由于企业自己有完整的污水生化处理系统，需要寻求一种减少废水的蒸发量，而更多的废水通过生化系统来处理的方法，这样就很大的降低了废水吨处理的运行费用成本。同时蒸出水由于具有低盐分高COD，且水质清澈透明的特点，可以考虑进行一定的处理使其达到冷却水的回用标准。因此在此背景下，根据双方交流和项目推进的需要，在该化工厂厂区内对水样进行现场膜中试试验。二、实验目的1.使用标准膜设备，考察德国MFT特种膜Super RO在水样中对盐及COD的去除效果和操作可行性，为推进项目和工程设计提供数据支持；2.考察单级膜过滤处理废水效果；3.考察不同膜浓缩倍数情况；4.考察水质情况对膜片的污

3、染以及清洗性能恢复情况；三.原料来源 化工车间现场提取用于实验的水样四、实验设备德国MFT（美富特）移动设备 MFT SM-1-1德国MFT（美富特）标准膜设备装置MFT SM-1-1是一款移动中试实验设备，其中包括1支70公斤级和1支140公斤级的SUPER RO特种膜。该膜系统可以根据高压管道的连接切换，实现单支膜（70bar或 140bar）操作。此系统的特点是操作简易，保证出水水质稳定，通过改变操作条件研究SUPER RO处理不同料液的可行性，收集相关实验数据，为工程项目推进提供支持。SUPER Module (9m2)膜片膜片（片/支）119膜面积（m2/支）9膜片材料改性聚酰胺复合

4、薄膜NF或RO膜片形状圆形+投币式切口导流盘导流盘（片/支）120导流盘材料ABS+玻纤增强导流盘形状圆形+投币式切口外壳外壳材料GFK外壳直径（mm）254外壳高度（mm）915操作重量（kg/支）120操作条件最大操作压力（bar）70（高压）140（超高压）操作温度（)045进水流量（m3/h)0.75-1.10压力损失（bar）2-3自由氯容忍度（ppm）0.1五、实验日期2013年8月18日2013年8月21日六、实验地点 某化工有限公司工厂 七、工艺流程图八.工艺流程简介达到进水要求的废水收集在原水桶中，开启进水离心泵，废水经过精密过滤器保安处理，进入高压柱塞泵。经过加压的废水进入

5、膜元件过滤分离，废水一分为二。膜透过液外排或另行收集，浓水根据需要外排或者回到原水桶进行浓缩实验。如果进行浓缩实验，由于废水经过高压泵的摩擦挤压受热，温度会累积上升。为了维持恒定温度，流回原水桶的膜浓缩液通过板式换热器冷却。系统设置 70 bar和140 bar两种规格 SUPER RO膜柱，并联排布，共用一台最高扬程为165 m的柱塞高压泵。通过管道的切换（为了安全考虑，这里不采用阀门设计）实现两种膜柱不同时间段的运行操作。 当原水电导值25000s/cm时，建议使用70bar等级的膜柱；当原水电导值25000s/cm时，建议切换使用 140 bar等级的膜柱。 九.实验过程由于所有废水的电

6、导率都小于40000s/cm，所以选用70公斤级的膜元件进行实验。开机前，仔细检查阀门开关状态和软管走向情况；启动设备进行实验，定时记录实验起始时间、压力、温度、流量等相关数据，最后分别取样检测浓缩液和透过液的水质指标。在操作开始及结束时，分别测试膜的清水通量，每次启动设备先用清水运行1015分钟，记录清水的通量、压力、脱盐率；停机前需用清水冲洗膜组件，直至电导降为进水电导，记录清水的通量、压力、脱盐率。十.实验一：蒸余废水膜处理实验1.废水的特点：此废水颜色呈红褐色，温度80摄氏度左右，pH在12左右，含盐量、COD浓度高，水体中有少量的黑色沉淀物。2.水样的预处理：用盐酸调pH至6-7，然

7、后经过自然冷却一夜后，再用20微米的滤袋过滤。 3.实验记录数据试验数据记录表实验名称：料液来源：蒸余废水实验日期：预处理方法：滤袋过滤设备型号： MFT-SM-1-1 MFT-SM-4-1进水流量：15lpm单只浓缩实验人员薛双全 70bar膜组件面积：9m2/支时间进水浓水产水回收率电导截留率膜通量备注温度进膜压力进水电导率出水压力产水电导率产水流量minMpakg/cm2us/cmkg/cm2us/cmlpm%lmh29.4 1.91569917.0 6.621099.06%23.33 清水通量9:2731.8 3.9 353321536.0 57015598.28%17.22 9:32

8、32.0 3.8 353582336.0 44414098.76%15.56 9:3732.2 3.9 353745536.0 45613898.78%15.33 9:4232.4 3.9 353927936.0 45213598.85%15.00 9:5032.4 4.6 444069144.0 50117098.77%18.89 9:5532.5 4.6 444362444.0 58215598.67%17.22 10:0032.8 4.5 444603944.0 65713898.57%15.33 10:0733.0 4.6 444780144.0 72013098.49%14.44 1

9、0:1433.0 4.6 445037144.0 79012098.43%13.33 10:1933.0 5.2 505548550.0 97012598.25%13.89 10:2733.2 5.7 566105356.0 83913098.63%14.44 10:3233.2 5.9 566621256.0 116411098.24%12.22 10:3533.2 6.7 656879065.0 95214098.62%15.56 10:4033.2 6.6 657209165.0 141912098.03%13.33 10:4333.4 6.7 657441065.0 136511098

10、.17%12.22 10:4533.2 6.6 657646465.0 15279098.00%10.00 10:4733.2 6.7 657860265.0 19398597.53%9.44 10:4833.2 6.7 658003265.0 20557597.43%8.33 13.99 平均通量32.6 1.9 1572815.0 7.320099.00%22.22 清水通量4.实验数据作图5.实验水样图片说明：从左至右水样依此为原水，浓水 ，产水6.数据COD(mg/l)PH体积(L)TP(mg/l)CL-(mg/l)TN(mg/l)进水74857.83233112.212214112浓

11、水140357.547034033770131.7产水59398.370.21718.521.22回收率70%浓缩倍数3.3 去除率20.65%99.81%94.12%98.91%7.分析，结论及建议1）从膜的运行上来看，本次实验使用70公斤的单只膜元件进行循环浓缩实验，共运行时间81分钟。最高压力升至67公斤，接近膜元件能承受的最高压力，同时在保持压力基本不变，进水电导升高的情况下，通量的损失很缓慢，且最后膜的平均通量为12.99LMH，远超膜元件要求的最低通量。2）从膜的清水通量来看，实验结束后，通过实验前后的通量数据对比可知，其通量变化不大，说明该废水对膜元件的污染情况较小。3）从膜的出

12、水水质来看，尽管COD的截留效果不理想，但是本废水的主要目的是对该废水进行盐分的浓缩，使其浓水含盐量尽可能的高，产水含盐量达到进生化系统的要求。因此从电导截留率达到97%来看，其产水水质达到了本废水处理的目的。4）结论：从以上对膜运行及数据分析来看，此废水的膜实验达到本次实验的目的，因此SUPER RO膜可用于此废水的处理。十一.实验二：蒸馏废水的处理1.废水特点：此废水无色透明，温度60摄氏度左右，pH在12左右，COD高，由于是蒸馏废水，其COD组成主要是一些有机物小分子物质。2.水样的预处理：用盐酸调pH至7-8，然后通过自然冷却一夜后，用膜实验设备自带的保安过滤器来做过滤处理3.实验记

13、录数据试验数据记录表实验名称：料液来源：润丰蒸馏废水实验日期：预处理方法：设备型号： MFT-SM-1-1 MFT-SM-4-1进水流量：15Lpm单只浓缩实验人员：薛双全 70bar 140bar膜组件面积：9m2/支时间进水浓水产水回收率电导截留率膜通量备注温度进膜压力进水电导率出水压力产水电导率产水流量minMpakg/cm2us/cmkg/cm2us/cmlpm%lmh31.4 1.91568917.0 7.521098.91%23.33 清水通量8:4034.5 1.3 1012617.0 8618031.75%20.00 8:4434.4 1.9 1512917.0 8423034

14、.88%25.56 8:4834.3 1.9 1513317.0 8223038.35%25.56 8:5334.1 1.9 1513817.0 8323039.86%25.56 8:5734.2 1.9 1514417.0 8323042.36%25.56 9:0534.1 1.9 1515717.0 7123054.78%25.56 9:0734.3 1.9 1514017.0 7123049.29%25.56 9:1334.0 1.9 1515217.0 6723055.92%25.56 9:1834.0 1.9 1516117.0 66.523058.70%25.56 9:2834.2

15、 1.9 1519117.0 7023063.35%25.56 9:3634.3 2.0 1523017.0 7222568.70%25.00 9:4234.2 2.0 1527817.0 7522573.02%25.00 25.00 平均通量33.0 1.9 1571017.0 7.322098.97%24.44 清水通量4.实验数据作图5.数据数据表1COD(mg/l)PH体积(L)TN(mg/l)NH3-N(mg/l)进水28009.8227080.8548.6浓水49609.5550110.6467.16产水208010.1422067.0247.04回收率81%浓缩倍数5.4 去除率

16、17.11%数据表2COD(mg/l)PHTP(mg/l)TN(mg/l)CL-(mg/l)进水11898.771.822.34359.26浓水12307.63.1223.08359.26产水11488.030.014.2635.26去除率3.45%80.93%90.19%说明：数据表二是在数据表一基础上仅改变进水PH的条件下再次做的过膜实验，主要是排除数据不准确性的干扰，同时测试pH的改变是否能改变其截留效果6.分析，结论及建议1）从膜的运行上来看，本次实验使用70公斤的单只膜元件进行循环浓缩实验，共运行时间62分钟。最高压力升至20公斤，远未达到膜元件能承受的最高压力，同时在保持压力基本不

17、变，进水电导升高的情况下，通量的损失很缓慢，且最后膜的平均通量为25LMH，远超本膜元件要求的最低通量。2）从膜的清水通量来看，实验结束后，通过实验前后的通量数据对比可知，其通量变化不大，说明膜元件污堵状态较理想。3）从膜的出水水质来看，虽然实验数据有一定的问题，但是还是可以看出其对COD 的去除效果很差，原因在于废水中COD组成部分大多数都是有机小分子物质，不容易膜拦截。而本废水的实验目的就是要求废水达到回用标准，因此COD太高而达不到本废水的实验目的。4）结论：从以上的分析可以看出，虽然本膜元件的运行时没有任何问题，但是由于废水中有机小分子物质太多，而不能被反渗透级别的膜所拦截，使其出水C

18、OD不能达到回用水的要求本，因此本膜工艺对于此废水的处理并不合适。5）建议：根据本废水的一些特点，可以考虑用一些高级氧化技术进行处理。比如臭氧等十三.实验三合成废水1.废水特点：此废水无色透明，温度60摄氏度左右，pH在14左右，由于此水样的来源不清楚，水质情况不明，仅在取样过程中发现水体中有不能很好的溶解于水中的有机溶剂，但是在搅动过后凭肉眼不能观察出此现象。但在PH=6-10时，废水中有大量的白色沉淀物析出，此沉淀不易被20微米的滤袋拦截。在PH小于6时，白色沉淀物再次溶解，水体变得清澈透明。2.水样的预处理：用盐酸调pH至5，然后通过自然冷却一夜后，用膜实验设备自带的保安过滤器来做过滤处

19、理3.实验记录数据试验数据记录表实验名称：料液来源：实验日期：预处理方法：合成废水设备型号： MFT-SM-1-1 MFT-SM-4-1进水流量：15lpm单只浓缩实验人员：薛双全 70bar 140bar膜组件面积：9m2/支时间进水浓水产水回收率电导截留率膜通量备注温度进膜压力进水电导率出水压力产水电导率产水流量minMpakg/cm2us/cmkg/cm2us/cmlpm%lmh30.0 1.91575015.0 1020098.67%22.22 清水通量9:3031.4 4.6 443658844.0 442316087.91%17.78 9:3531.9 4.6 443881544.

20、0 378715090.24%16.67 9:4132.3 4.6 444190644.0 374013891.08%15.33 9:4732.3 5.3 504554050.0 334916092.65%17.78 9:5432.4 5.3 504935550.0 379114092.32%15.56 9:5932.5 5.3 505236850.0 399012092.38%13.33 10:0132.6 5.9 575497257.0 378815093.11%16.67 10:0632.7 6.0 576008057.0 420512593.00%13.89 10:1633.0 6.6

21、 637055863.0 520512092.62%13.33 10:1132.7 6.4 626500662.0 447013093.12%14.44 10:2133.0 6.6 637493963.0 569410092.40%11.11 10:2333.0 6.6 637780863.0 56776092.70%6.67 10:2433.0 6.6 637822863.0 60306092.29%6.67 13.79 平均通量32.0 1.9 1577015.0 3017096.10%18.89 清水通量31.4 2.0 1578015.0 1118098.59%20.00 碱洗通量4.

22、实验数据作图5.数据COD(mg/l)PH体积(L)TN(mg/l)CL-(mg/l)进水22962.52171228.8313651浓水39403.2751300.9637722.3产水1962.5615.969700.02回收率70%浓缩倍数3.4 去除率91%93%29%6.分析结论及建议1）从膜的运行上来看，本次实验使用70公斤的单只膜元件进行循环浓缩实验，共运行时间56分钟。最高压力升至66公斤，已接近膜元件能承受的最高压力，同时在保持压力基本不变，进水电导升高的情况下，膜的通量在实验前阶段较为缓慢，但是在实验后阶段其通量衰减较快速。且最后膜的平均通量为13.79LMH，远超膜元件要

23、求的最低通量。2）从膜的清水通量来看，实验结束后，通过实验前后的通量数据对比可知，其通量变化较大，说明本膜元件在运行中有一定的污堵。由于对水质来源不清楚，不好判断污堵原因，但是从最后浓水水面上漂浮的有点像油状的物质来看，可能是有机溶剂达到过饱和析出，而浮于水面上，造成污堵的原因之一。3）从膜的出水水质来看，不管是电导还是COD都达到了一个良好的截留状态，且本废水实验的目的是对废水进行脱盐处理，其产水进入生化，而节省蒸发废水的运行费用，因此仅从这方面讲此SUPERO膜是完全能够处理好此废水的。4）结论及建议：从以上的分析可以看出，SUPER膜元件对废水处理的效果无太大问题，主要是膜在运行中出现一定的污堵现象，有些有机溶剂在膜在工程长期运用时，会对产生破坏作用，因此此废水处理和否，需要了解清楚此废水来源及性质后，再做决定。5）