煤化工废水纳滤分盐效果及影响因素试验

汪丹丹，金政伟，井云环，李蕊宁，杨 帅

(国家能源集团宁夏煤业有限责任公司煤炭化学工业技术研究院，宁夏银川 750041)

1 试验部分

1.1 试验用水

(1)以某零排放项目煤化工废水两级膜脱盐浓水为试验用水，其主要水质指标如表1所示。

表2 考察盐组分对各款纳滤膜膜通量及分盐效果水质影响Tab.2 Influence of Water Quality of Salt Composition on Membrane Flux and Salt Separation for Each Membrane

(3)在考察COD对纳滤膜膜通量及分盐效果影响时，将表1中进水3先通过低温结晶降低TDS，加水稀释或与进水1、2混合，再适当加入草酸钠配制CODCr为800、500、200 mg/L的试验用水。

表1 试验用水水质指标Tab.1 Quality Index of Test Water

1.2 试验材料

试验选用4种纳滤膜，分别记为进口膜J1、进口膜J2、国产膜G1、国产膜G2，纳滤膜参数如表3所示。

表3 4种纳滤膜参数比对Tab.3 Model and Grouping of 4 NF Membranes

1.3 试验设备

试验采用三联高压平板膜装置(图1)，根据不同试验要求，利用现有煤化工含盐废水两级膜浓缩浓水(TDS约为20 000、30 000、130 000 mg/L)配制所需水质，进水压力根据现场纳滤压力设定为1.4 MPa，水温控制在25 ℃左右，每隔1 h取50 mL产水进行水质分析。

图1 纳滤平板膜装置示意图Fig.1 Schematic Diagram of NF Plate Membrane Device

1.4 试验方法

将采购卷式膜裁剪为6 cm×10 cm的矩形膜片，固定在装置内，以试验所需相应水质作为进水。试验之前，用0.45 μm的微滤膜将水样进行过滤，并用摩尔浓度为0.5 mol/L的HCl和0.5 mol/L的NaOH溶液调节进水pH至设定值。将水样加入进水罐内，考察进水pH、盐组分、CODCr含量对4款纳滤膜分盐效果的影响。

1.5 分析方法

表4 各指标检测方法Tab.4 Detection Methods of Indicators

2 结果与讨论

2.1 不同pH对纳滤膜膜通量及分盐效果的影响

试验用水为表1中进水1(TDS≈20 000 mg/L)，试验设定压力为1.4 MPa，用摩尔浓度为0.5 mol/L的HCl和0.5 mol/L的NaOH溶液调节进水pH值分别为4、7、9，考察不同pH下4款纳滤膜的膜通量及截留率变化情况。……