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上篇 膜法水处理技术篇1

第1章 概论1

1．1 膜分离工程发展概况1

1．2 膜分离概念及其分类2

1．2．1 膜分离概念2

1．2．2 膜分离法分类2

1．3 膜分离技术特点3

1．4 膜法水处理应用前景4

第2章 现已应用的膜过程及发展概况6

2．1 渗析6

2．1．1 渗析法原理6

2．1．2 渗析器及应用7

2．2．1 电渗析技术的特点8

2．2 电渗析8

2．2．2 电渗析基本原理及过程9

2．2．3 离子交换膜12

2．2．4 电渗析装置18

2．2．5 频繁倒极电渗析23

2．2．6 填充床电渗析25

2．2．7 高温电渗析28

2．2．8 离子隔膜电解29

2．2．9 双极性膜电渗析30

2．3 反渗透31

2．3．1 渗透和反渗透31

2．3．2 反渗透膜的制备及性能35

2．3．3 反渗透装置的几种形式44

2．4．1 纳滤50

2．4 纳滤50

2．4．2 纳滤膜及其应用领域51

2．5 超滤53

2．5．1 超滤的基本理论53

2．5．2 超滤膜的特性及制备方法57

2．6 微滤61

2．6．1 概述61

2．6．2 微孔过滤62

2．6．3 微孔滤膜62

2．6．4 MF的操作及应用64

2．7 渗透汽化65

2．7．1 渗透汽化原理及传递模型65

2．7．2 PV的特点及其影响因素67

2．7．3 PV膜及其应用68

2．8 液膜69

2．8．1 液膜及其分类69

2．8．2 液膜分离机理71

2．8．3 液膜的制备及分离操作程序74

2．8．4 液膜法的应用83

第3章 膜法水处理系统及膜污染防治85

3．1 膜法水处理系统的构成85

3．2 预处理系统86

3．2．1 电渗析预处理系统86

3．2．2 反渗透预处理系统87

3．2．3 UF和MF过程的预处理91

3．3 后处理系统92

3．5．1 电渗析过程膜污染及防治93

3．4 集中控制问题93

3．5 膜污染及防治93

3．5．2 反渗透(RO)及纳滤(NF)膜污染防治97

3．5．3 反渗透膜/超滤膜清洗剂实例102

第4章 集成膜技术及工程设计104

4．1 概述104

4．2 集成膜技术104

4．2．1 什么是集成膜技术104

4．2．2 集成膜技术的发展104

4．3 工程设计基础107

4．3．1 设计的重要性107

4．3．2 工程设计的基本程序107

4．3．3 处理系统的灵活性113

4．4．1 电渗析水处理工艺114

4．3．4 提高工程的自动化水平114

4．4 电渗析水处理工艺及设计计算114

4．4．2 电渗析(ED)除盐的设计计算116

4．4．3 ED设计计算举例122

4．4．4 EDR流程设计123

4．5 反渗透水处理工艺及设计计算126

4．5．1 反渗透水处理工艺126

4．5．2 反渗透除盐设计计算128

4．5．3 反渗透海水淡化(SWRO)(二次浓缩)设计计算示例136

4．5．4 某电厂引进的反渗透装置计算示例139

4．6 超滤工艺流程及设计计算143

4．6．1 超滤的基本工艺流程143

4．6．2 超滤的设计计算144

4．6．3 超滤设计计算示例146

4．7 水处理站房设计原则147

4．7．1 水处理站房在厂区总平面布置中的设计原则147

4．7．2 水处理站房设备布置原则147

4．7．3 水处理站房管道布置原则148

4．8 膜法经济性评价148

下篇 工程实例篇150

第5章 海水和苦咸水淡化150

5．1 海水淡化的发展趋势150

5．2 RO和ED法海水淡化技术150

5．2．1 我国西沙200m3/d SWED淡化工程(工程实例1)152

5．2．2 我国嵊山500m3/d SWRO示范工程(工程实例2)154

5．2．3 大连长海县1000m3/d SWRO淡化工程(工程实例3)158

5．2．4 浙江马迹山350m3/d SWRO淡化工程(工程实例4)159

5．2．5 沙特阿拉伯捷达(Jeddah)SWRO淡化工程(工程实例5)160

5．2．6 巴林的Addur SWRO淡化工程(工程实例6)163

5．2．7 美国Diablo Canyon核电站的SWRO淡化工程(工程实例7)164

5．2．8 日本造水促进中心SWRO示范工程(工程实例8)166

5．2．9 美军150000gpd ROWPU(567．8m3/d)(工程实例9)168

5．2．10 美国军用标准反渗透净化装置600gph ROWPU(2．27m3/h)(工程实例10)170

5．2．11 我国海军舰艇用SWRO淡化装置(工程实例11)172

5．3 苦咸水淡化174

5．3．1 山东长岛梁南长山岛BWRO淡化工程(工程实例12)175

5．3．2 新疆石西油田BWRO饮水工程(工程实例13)180

5．3．3 沧化公司18000m3/d BWRO淡化工程(工程实例14)181

5．3．4 日本鹿岛钢铁厂BWRO淡化工程(工程实例15)183

5．3．5 日本鹿岛南共同火力电厂BWED淡化工程(工程实例16)186

5．3．6 巴林的RAJJ BWRO脱盐工程(工程实例17)188

5．3．7 美国加州阿灵顿15000m3/d BWRO淡化工程(工程实例18)192

第6章 工业纯水及高纯水的生产194

6．1 工业纯水的生产194

6．2 电渗析的应用196

6．2．1 松木坪电厂中压锅炉补给水ED处理(工程实例19)196

6．2．2 石景山发电厂2400m3/d EDR淡化工程(工程实例20)198

6．2．3 凌钢动力厂150m3/h(3600m3/d)EDR除盐水站(工程实例21)201

6．2．4 电渗析在铁路系统的应用(工程实例22)204

6．2．5 上海石化总厂大型ED装置的运行经验(工程实例23)207

6．3 反渗透的应用208

6．3．1 河北沧州发电厂360m3/d BWRO工程(工程实例24)208

6．3．2 沧州炼油厂热电厂RO工程(工程实例25)210

6．3．3 山东聊城发电厂化学水处理系统的改进(工程实例26)212

6．3．4 宝钢电厂2440m3/d BWRO工程(工程实例27)213

6．3．5 上海杨树浦发电厂超高压锅炉补给水RO工程(工程实例28)214

6．3．6 美国中西部某电厂锅炉补给水系统(工程实例29)215

6．3．7 澳大利亚Bayswater/Liddell火电厂的锅炉冷却水零排放系统(工程实例30)217

6．4 高纯水的生产218

6．4．1 佛山彩色显像管厂80m3/h纯水站(工程实例31)219

6．4．2 最新高纯水制备系统RO(或EDR)——EDI(工程实例32)221

6．4．3 清华VLSI高纯水站设计(工程实例33)223

6．4．4 德国电子工业集成电路高纯水制备(工程实例34)225

6．4．5 利用三膜体系制备医用高纯水(工程实例35)228

6．4．6 哈尔滨制药六厂用RO制备纯净水和制药用水(工程实例36)230

6．4．7 我国制剂用无菌无热原纯水系统(工程实例37)231

6．4．8 用RO-GAC-IX-UF组合技术制备注射医用水(工程实例38)232

7．1．1 山东长岛南隍城纳滤(NF)工程(工程实例39)234

第7章 城镇自来水及优质饮用水净化234

7．1 纳滤膜软化234

7．1．2 美国佛罗里达州路丝市3800m3/d纳滤软化试验厂(工程实例40)236

7．2 饮水水质改善工程237

7．2．1 咸阳机场RO法生产饮用水(工程实例41)238

7．2．2 顺德五沙水厂的MF工艺(工程实例42)239

7．2．3 法国巴黎的Aurse-Sur-Oise水厂(工程实例43)240

7．2．4 我国饮用纯净水生产实例(工程实例44)242

7．2．5 天津某直饮水工程RO系统(工程实例45)247

7．2．6 日本21世纪水计划(新MAC21)膜法饮水净化(工程实例46)249

7．2．7 大庆油田分质供水工程(工程实例47)251

7．2．8 天津饮料用水的电渗析处理(工程实例48)253

8．1 膜生物反应器256

第8章 城市污水处理及废水回收利用256

8．2 膜法城市污水处理的工程应用258

8．2．1 日本姬路白鹭高尔夫俱乐部MBR污水处理工程(工程实例49)258

8．2．2 日本膜生物反应器在中水道的应用(工程实例50)259

8．3 用RO进行城市污水深度处理及回收利用260

8．3．1 美国21世纪水厂(工程实例51)261

8．3．2 美国科罗拉多州丹佛市废水回用工程(工程实例52)266

8．3．3 日本废水再利用处理工程实例(工程实例53)267

8．3．4 日本用RO法将城市污水再生作锅炉给水(工程实例54)269

8．3．5 日本新小仓电站废水再利用工程(工程实例55)272

8．3．6 澳大利亚Eraring发电厂用RO法从废水制备锅炉补给水(工程实例56)274

8．3．7 日本下水的高级处理(工程实例57)276

8．4 填埋场垃圾渗滤液的处理277

8．4．1 德国Ihlenberg的沉积池污水RO处理(工程实例58)277

8．4．2 德国Schonberg填埋场渗滤液RO处理厂(工程实例59)280

第9章 工业废水处理及回收利用283

9．1 电镀废水处理及利用283

9．1．1 北京广播器材厂RO法处理镀镍和镀铬废水(工程实例60)284

9．1．2 日本电渗析法处理电镀含镍废水(工程实例61)285

9．1．3 宝钢冷轧厂电镀含锌废水MF处理(工程实例62)286

9．1．4 浙江邮电印刷厂用ED-IX法处理含铜废水(工程实例63)288

9．1．5 上海仪表电镀厂镀镉废水的RO处理(工程实例64)290

9．2 上海汽车制造厂UF法处理电泳涂漆废水工程(工程实例65)291

9．3 纤维工业废水处理295

9．3．1 UF法从羊毛精制废水中回收羊毛脂(工程实例66)295

9．3．2 美国UF法从退浆废水中回收PVA(工程实例67)297

9．3．3 上海石化总厂涤纶厂油剂废水的UF处理(工程实例68)299

9．4．1 美国纸浆和造纸漂白废水的MF-RO处理(工程实例69)301

9．4 造纸工业废水处理301

9．4．2 日本UF法处理硫酸盐纸浆漂白废水(工程实例70)302

9．4．3 我国电渗析法处理草浆黑液(工程实例71)304

9．4．4 我国UF法处理亚硫酸纸浆废液(工程实例72)305

9．5 印染废水处理307

9．5．1 北京光华染料厂用UF法回收染料(工程实例73)308

9．5．2 PW膜技术处理印染废水(工程实例74)310

9．6 含油废水处理311

9．6．1 胜利油田回注水中UF的应用(工程实例75)311

9．6．2 大庆油田含油污水MF处理(工程实例76)313

9．6．3 宝钢冷轧厂乳化油废水UF处理(工程实例77)315

9．6．4 德国大众汽车公司卡塞尔厂处理乳化液和洗涤水的UF装置(工程实例78)316

9．6．5 Adolpb Coors UF法处理含油清洗废水(工程实例79)317

9．7．1 RO法回收e-己内酰胺(工程实例80)319

9．7 化工废水处理319

9．7．2 日本用RO法处理化工综合废水试验厂(工程实例81)321

9．8 皮革废水处理322

9．8．1 美国皮革废水处理——硫化物的回收(工程实例82)322

9．8．2 美国皮革废水处理——植鞣的回收(工程实例83)324

9．9 食品正业废水处理325

9．9．1 食品工业废水处理——淀粉加工厂废水处理(工程实例84)326

9．9．2 美国大豆加工废液UF和RO处理(工程实例85)327

9．9．3 我国集成膜工艺从海带浸泡水中提取甘露醇(工程实例86)328

9．9．4 无锡酶制剂厂UF法浓缩糖化酶(工程实例87)330

9．10 酸、碱废液处理332

9．10．1 上海矽钢片厂扩散渗析-隔膜电解法处理废酸液(工程实例88)332

9．10．2 某钢厂酸洗废液治理新工艺——NF法(工程实例89)334

9．10．3 美国利用双极性膜电渗析回收不锈钢酸洗废液中的HF和HNO3(工程实例90)336

9．10．4 日本从人造丝浆压榨液中回收碱(工程实例91)337

第10章 膜法特殊应用339

10．1 放射性废水处理339

10．1．1 我国ED和ED-EDI在放射性废水处理中的应用(工程实例92)340

10．1．2 日本核电站含铬废水的膜法处理(工程实例93)342

10．1．3 日本敦贺核电站放射性废水处理(工程实例94)343

10．1．4 莫斯科放射性废物处理站ED-EDI放射性废水处理工程(工程实例95)345

10．2 电渗析法海水浓缩制盐(工程实例96)346

10．3 奥地利用液膜法处理含锌废水工程(工程实例97)348

10．4 法国用渗透汽化(PV)法生产无水乙醇(工程实例98)351

10．5 离子交换膜在制碱工业中的应用(工程实例99)353

10．6 华北药厂链霉素浓缩工艺(工程实例100)356

参考文献359