还较少,然而,在水资源日益紧缺的情况下,随着膜技术的发展、新型膜材料的开发以及膜材料成本的逐渐下降,膜生物反应器将会有较好的应用前景。
目前膜生物反应器已经开始在欧洲、北美、南非、日本等地区工业化应用,用于处理城市污水、楼宇生活污水、粪便污水、微污染水源水等。另外,对于膜生物反应器处理垃圾渗滤液等高浓度有机废水、造纸废水、制革废水、印染废水、焦化废水以及其它有毒工业废水已成为国内外研究的热点,并且都取得了良好的效果。
Scholz. W等(2000)对MBR处理含乳油和表面活性剂废水进行了研究,在进水COD保持在1464~7877mg/L,TOC为450~2670 mg/L,烃类为500~3000 mg/L,表面活性剂为35~210 mg/L,停留时间13.3小时的8种工况条件下,得出燃油类污染物去除率在99.2%~99.9%之间,膜透过液的油浓度不超过0.3 mg/L;润滑油在反应器中油浓度不超过10g/L,透过液油浓度在0.036~0.048 mg/L之间;对表面活性剂的去除率达到了92.9%~99.3%;另外,研究还对超滤工艺和MBR工艺对烃类化合物的截留效率进行了比较,表明在MBR中油类污染物最终得到了降解,而不仅仅是浓缩。 3.展望
随着全球范围水资源短缺的加剧,以及人们对环境污染认识的加深, 油田污水处理后回用已经越来越受到重视。近期的研究有如下趋势:
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1.新型水处理药剂的研制和开发
混凝剂是油田采出水、钻井污水等处理中重要的药剂,研制混凝能力强、能够快速破乳、沉降速度快、絮凝体体积小、在碱性和中性条件下同样有效的新型混凝剂,是水处理药剂开发者致力的方向。近年来,研制和应用原料来源广的聚合铝、铁、硅等混凝剂成为热点,无机高分子混凝剂的品种已经逐步形成系列;而在有机方面,有机混凝剂复合配方的筛选和高聚物枝接是研究的重点。
2.先进设备的研制和新技术的应用
陈忠喜等开发出的横向流含油污水除油器,E.Bessa等采用光催化氧化技术,S.Rubach等采用电絮凝技术等都取得了较好的效果。另外,微波能技术和超声波技术也都是今后研究的重点。
3.生物处理技术
生物处理技术被认为是未来最有前景的污水处理技术,一直是水处理工作者研究的重点和难点。特别是近年来,基因工程技术的长足发展,以质粒育种菌和基因工程菌为代表的高效降解菌种的特性研究和工程应用是今后污水生物处理技术的发展方向。
4.膜分离技术的研究及推广
膜分离技术用于油田污水处理,目前尚处于工业性试验阶段,难以大规模工业应用的原因主要是膜的成本和膜污染问题。因此,今后
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的研究重点是:开发质优价廉的新材料膜;减少膜污染的方法;清洗方法的优化以及清洗剂的开发。
5.开发工艺更为先进的复合反应器,提高处理效率,减少占地面积。
膜生物反应器工艺,作为膜分离技术和生物处理技术的结合体,集中了两种技术的优点,已经在一些工业废水处理中应用,但目前未见其应用于油田污水处理的报道。但就其自身特点而言,膜生物反应器应用于油田污水处理的趋势已经不可逆转。
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