超濾膜處理焦化廢水的中試研究

張璐 李武 苗曉青 廖筱鋒

（中鋼集團武漢安全環保研究院有限公司，武漢 430081）

0 引言

焦化廢水水質復雜，可生化性差（BOD/COD<0.3），富含多種難降解有機物甚至致癌成分，主要為酚類、苯系物、雜環類和多環芳烴類有機物［1-3］。此外，焦化廢水中還含有大量的無機污染物，主要是氰化物、氮化物、硫化物、硫氰化物等［4］。因此，高效處理焦化廢水已經迫在眉睫。在眾多處理工藝中，膜法處理因具有產水水質好、無二次污染、操作簡單、能耗低等優點，已成為國內外學者研究的熱點。

因具有優越的顆粒、膠體和病原微生物截留性能，超濾已逐漸被用于反滲透、納濾等預處理中，以實現焦化廢水的深度處理和回用。但是超濾膜對溶解性物質、親水性小分子有機物等去除效果不理想，它們會在膜表面和膜孔內吸附沉積，膜污染阻力增大，膜通量、比通量均下降，運行成本增加，因此膜污染是制約超濾膜等膜法處理技術應用的主要因素。為了保證超濾膜的穩定高效運行，本實驗以聚四氟乙烯（PTFE）中空纖維超濾膜處理焦化廢水為研究對象，探究出水水質、超濾膜污染以及清洗恢復情況，分析最佳膜運行參數、污染物質、清洗恢復效果等，為后續膜組件的實際應用提供參考。

1 材料和方法

1）實驗方法。超濾膜采用日本住友電工集團研發的外壓式中空纖維膜，型號為OPMW-O2B25-P。材質為四氟化樹脂，標稱孔徑為0.1，面積為25 m2/支，采用錯流過濾方式運行，工作機理如圖1所示。

圖1 超濾膜外壓式錯流過濾原理

2）數據分析。所有數據圖表均用origin軟件繪制。采用國標法測量COD、懸浮物、總溶解固形物。采用DR1900電導率儀和pH計測量溶液電導率和pH值；采用WZB-170便攜式濁度儀測量進出水濁度；采用ASTM D4189-07中的方法測定超濾產水的污染密度指數SDI，為后期反滲透穩定運行提供參考。

3）超濾膜進水水質。焦化廢水進入超濾膜前水質參數如表1所示。

表1 焦化廠超濾膜進水水質參……