在石油化工、制藥和紡織等行業(yè)，高鹽度有機(jī)廢水的直接排放會嚴(yán)重危害環(huán)境和公共健康，但高鹽濃度影響傳統(tǒng)處理技術(shù)的效果，熱處理易導(dǎo)致設(shè)備腐蝕和堵塞，膜分離技術(shù)雖能分離鹽和有機(jī)物，但無法脫鹽且易受膜污染，因此亟需一種經(jīng)濟(jì)有效的脫鹽和分離技術(shù)。
一、研究意義
本研究提出的透析技術(shù)通過雙邊逆流模式高效去除高鹽有機(jī)廢水中的鹽分，保留有機(jī)物且不稀釋廢水，相比傳統(tǒng)超濾技術(shù)具有更高選擇性和抗污染性能。該技術(shù)為高鹽廢水管理提供了新思路，有助于降低處理成本、提高資源回收效率，推動廢水處理行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展，對環(huán)境保護(hù)和資源循環(huán)利用具有積極意義。
二、研究內(nèi)容
（1）驗(yàn)證透析用于處理高鹽有機(jī)廢水的可行性
實(shí)驗(yàn)通過SKK模型評估透析處理高鹽有機(jī)廢水的跨膜鹽通量和水通量，發(fā)現(xiàn)3000 Da超濾膜的鹽通量隨鹽度差異線性增加，水通量極低，證明透析可脫鹽而不稀釋廢水。膜MWCO增至8000 Da時(shí)，鹽通量上升但水通量仍接近零，表明適當(dāng)選擇膜可最小化稀釋。
（2）驗(yàn)證透析用于處理高鹽有機(jī)廢水的可行性
對比透析和超濾在相同膜條件下的鹽/有機(jī)選擇性，透析表現(xiàn)更優(yōu)。對于小分子中性有機(jī)物（如PEG 400），超濾無法有效區(qū)分NaCl和有機(jī)物，而透析通過擴(kuò)散機(jī)制實(shí)現(xiàn)了一定分離能力。由于鹽和有機(jī)物在透析中依靠擴(kuò)散而非對流運(yùn)輸，不同擴(kuò)散系數(shù)使透析具有更高的鹽/有機(jī)選擇性。
（3）評價(jià)透析的抗污染特性
長期實(shí)驗(yàn)表明，超濾的鹽通量隨鹽提取量增加而下降，膜顏色變深，顯示嚴(yán)重污染；透析的鹽通量穩(wěn)定，膜顏色較淺。SEM和BET分析顯示，超濾形成厚實(shí)污染層，降低水通量和鹽通量，而透析形成薄且疏松的污染層，不影響鹽擴(kuò)散，證實(shí)透析具有優(yōu)異的抗污染性能。
（4）設(shè)計(jì)基于透析的廢水處理方案
提出了一種基于透析的處理框架，高鹽有機(jī)廢水通過雙邊逆流膜模塊，鹽分?jǐn)U散至透析液以降低廢水鹽度。處理后的低鹽廢水可進(jìn)一步凈化或濃縮回收資源，高鹽透析液則進(jìn)入零液體排放過程脫鹽并回收淡水，用于透析液循環(huán)，同時(shí)回收或處置鹽分。
三、結(jié)論
透析作為一種新型高鹽有機(jī)廢水處理方法，實(shí)驗(yàn)證明其在脫鹽和鹽/有機(jī)分離方面有效，且支持后續(xù)傳統(tǒng)處理工藝。其優(yōu)勢在于無需水力壓力、無跨膜水滲透，避免了廢水稀釋，增強(qiáng)了選擇性和抗污染能力。盡管鹽通量較低，但因省去稀釋步驟和減少膜污染，所需膜面積可能與超濾相當(dāng)。透析通過自然擴(kuò)散提取污染物，能耗更低，具有經(jīng)濟(jì)高效的潛力。此外，定制膜可選擇性分離有機(jī)物，回收資源，推動廢水處理設(shè)施向資源回收中心轉(zhuǎn)型，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念，為高鹽有機(jī)廢水處理提供了可持續(xù)途徑。
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