含油废水、废气膜法分离技术.pdf

．15‘ 2006年3月 在石油和化鉴氘宰磊安讨会论文集 含油废水、废气膜法分离技术 李红剑，康国栋，周美青，刘健辉，介兴明，曹义鸣 16023) (中国科学院大连化学物理研究所，大连1 摘要：第一部分叙述了纤维素中空纤维膜在油水分离中应用，包括耐酸碱性、通量衰减及清 洗恢复等．第二部分介绍了气体膜分离在CO纯化及有机蒸气分离膜在烯烃、卤代烃及油蒸气 等回收中应用。 1含油废水膜法分离技术 传统处理含油废水的方法，常辅以电解絮凝 等先行破乳过程，其能耗和物耗较大．而膜法分离乳 化油废水，不经过破乳，具有直接分离、节能和造价 低等优点，可代替传统的分离技术．但在油水分离领 section100× (b)Outer5000× (a)CROSS edge 域成功应用的工业实例并不多，其主要原因之一是 膜的污染．目前用于油水分离的有机膜多采用疏水 性材料，污染严重，而且清洗频繁、成本高．因此，需 要用亲水性强的膜材料研制抗污染膜．纤维素是最 为丰富的天然高分子材料，是可再生的绿色有机资 源．从化学结构上看，纤维素是以D一葡萄糖基构 5000× surface5000× (c)Inneredge (d)Inner 成的链状高分子化合物，每个葡萄糖基环均含有3 个羟基，具有优良的亲水性和耐酸碱性．传统方法是 图1纤维素膜结构的电镜照片 采用化学方法，将其先变为纤维索黄酸盐或铜胺络 wi，与膜浸泡前质量w。进行比较，结果列于表1． 合物后，然后用溶剂再生得到可溶解的再生纤维素． 从表1可以看出，在较高浓度的酸性或碱性溶液中， 但化学方法破坏了纤维素原有的天然特性，使纤维 膜均表现出良好的稳定性． 素机械强度变差，抗酸碱性减弱．而采用NMMO为 1．3纤维素中空纤维膜油水分离效果 溶剂来溶解纤维素的过程完全属于物理溶解，较好 在20℃、跨膜压差0．1 MPfl的条件下，用纤维 地保留了纤维素的天然特性，本文用纤维素中空纤 素中空纤维超滤膜处理油水乳液，处理前后的油浓 维超滤膜，并对膜的结构和性能进行了表征，考察了 度、截留率和通量衰减率见表2，油水通量衰减率的 膜抗酸碱性能，研究了膜的油水分离性能． 计算公式如下： 1．1纤维素中空纤维膜的结构 图l是纤维素中空纤维膜的结构图，从图1(a) 衰减率=邋端萨×100％(1) 和(b)得知膜为具有指状孔支撑层的非对称结构．图 1(C，d)分别表明膜的内表面为多孔结构． 表2的实验结果表明，用纤维素中空纤维超滤 1．2膜的耐酸碱性能 膜处理含油污水达到了较好的效果．在实验范围内 表1反映了膜浸泡在酸性或碱性溶液前后膜质 油的截留率可达99％以上，渗透液含油量小于10