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煤的气化和液化废水的反渗透处理

  1973年第二次石油危机以来,煤在世界能源中的地位逐步提高,各国都在注意扩大煤炭的利用。而煤炭的直接燃烧产生严重的污染,煤的气化和液化是把煤转化成清洁燃料的重要手段。但气化和液化有大最废水产生,废水的组成与采取的工艺和煤的特性有关。

煤的气化和液化废水

  (1)煤气化废水的反渗透实验

  表6.9.10列出了生产规模的气化设,施产生的废水典型组成。

  目前煤气化废水多以生化处理为主,结合溶剂萃取除酚、酸性气体洗提除氨等,这种方法对某些多环芳烃化合物去除能力很低,一般10-30%,

  膜分离法可同时除去废水中的有机物和溶解的无机盐类。醋酸纤维素膜是以脱盐目的而研制的,对酚的脱除显负值。但复合膜在较低压力下对有机物、无机物(重金属、SCN-, CN-等)都有较高的脱除率和相当的水通量,PH值和温度的适用范围都比较宽。

  美国肯塔基大学的D.Bhattacharyya等人利用超薄复合膜

  UOP TFC-202(低压,聚酰胺)、UOP TFC-801()高压,聚醚/脲)对煤气化废水进行了反渗透试验。

  溶液pH值和浓度对有机溶质脱除率和透过流量有显著影响。所有酚类化合物都是弱有机酸,在中等以上pH值范围内都离解,离解程度对溶质在膜中的分配系数有重要影响。酚这类有机酸的离解常数等于H+浓度除以未离解的浓度。溶质的电离百分数I是pH值的函数如下:

  渗透液的pH值与膜对OH一的脱除特性和溶液的pH值有关,溶质的类型和浓度对渗透液的pH值并没有影响。膜对OH-离子的脱除率控制着渗透液的pH值。实验表明,低压膜对pH值的脱除率是85%,-90%,高压膜是99%。对OH-离子的脱除率高大概是电离的酚化合物脱除率高的原因,否则在膜表面不可能维持电中性。


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