Ультрафильтрационная мембрана из полых волокон для очистки сточных вод нефтяной, нефтехимической и химической промышленности. 2026-05 5 13540678433

Серьезные проблемы очистки сточных вод в нефтяной, нефтехимической и химической промышленности

С непрерывным развитием индустриализации Китая нефтяная, нефтехимическая и химическая промышленность занимают ключевое положение в национальной экономике. Однако большие объемы промышленных сточных вод, образующихся в процессе производства в этих энергоемких и сильно загрязняющих отраслях, создают серьезное экологическое давление. Согласно ?Бюллетеню состояния экологической среды Китая за 2023 год?, опубликованному Министерством экологии и окружающей среды, выбросы основных загрязняющих веществ, таких как химическое потребление кислорода (ХПК), аммиачный азот и общий фосфор, в сточных водах ключевых отраслей промышленности по всей стране остаются на высоком уровне, и нефтяная, нефтехимическая и химическая промышленность является типичным примером. Этот тип сточных вод имеет сложный состав, содержащий масла, бензольные соединения, фенольные соединения, ионы тяжелых металлов и высокие концентрации органических веществ. Кроме того, качество воды в них сильно колеблется, а биоразлагаемость низкая. Традиционные методы очистки, такие как седиментация, коагуляция и метод активного ила, недостаточны для достижения эффективного и стабильного соответствия нормам сброса. Поэтому разработка эффективных, энергосберегающих и устойчивых технологий очистки сточных вод стала насущной необходимостью для отрасли.

Основные преимущества технологии ультрафильтрационных мембран из полых волокон

Среди многочисленных новых технологий очистки воды ультрафильтрационные мембраны из полых волокон постепенно стали одной из ключевых технологий в области очистки сточных вод нефтехимической и химической промышленности благодаря своей уникальной конструкции и превосходным разделительным свойствам. Ультрафильтрационные мембраны из полых волокон состоят из тысяч тонких полых волокон. Каждое волокно имеет внутренний канал для потока и внешнюю фильтрующую поверхность, эффективно удаляя взвешенные частицы, коллоиды, крупные органические молекулы и некоторые микроорганизмы за счет микропористого удержания.

Размер их пор обычно составляет от 1 до 100 нанометров, что позволяет эффективно задерживать примеси размером более 0,01 микрометра, а мутность сточных вод может контролироваться ниже 0,1 NTU. По сравнению с традиционными методами фильтрации, ультрафильтрационные мембраны с полыми волокнами обладают значительными преимуществами, такими как высокая пропускная способность, малая площадь занимаемой поверхности, низкое энергопотребление и высокая степень автоматизации, что делает их особенно подходящими для предварительной обработки и глубокой очистки промышленных сточных вод высокой концентрации, высокой вязкости и высокого содержания масла.

Конкретные пути применения в очистке сточных вод нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий

В практических инженерных приложениях системы ультрафильтрации с полыми волокнами часто интегрируются в трехступенчатый процесс очистки ?предварительная обработка + ультрафильтрация + обратный осмос?. В качестве примера рассмотрим нефтесодержащие сточные воды нефтеперерабатывающих заводов: сточные воды сначала поступают в установку флотации или флокуляции-седиментации для удаления большей части плавающего масла и крупных частиц; Затем очищенная вода поступает в систему ультрафильтрации с полыми волокнами для дальнейшего удаления эмульгированного масла, коллоидов, микроорганизмов и некоторых растворенных органических веществ, так что качество очищенной воды соответствует требованиям системы обратного осмоса. Этот процесс не только значительно повышает эксплуатационную стабильность последующей системы обратного осмоса, но и значительно снижает риск загрязнения мембран и продлевает срок службы мембранных модулей. Кроме того, в сценариях очистки химических сточных вод, таких как комплексы ароматических углеводородов и установки крекинга этилена, мембраны ультрафильтрации с полыми волокнами также могут использоваться для извлечения органических веществ и ионов металлов из циркулирующей охлаждающей воды, обеспечивая замкнутый цикл использования водных ресурсов и помогая предприятиям переходить к экологически чистым и низкоуглеродным методам работы.

Инновации в мембранных материалах стимулируют технологическое обновление

В последние годы, благодаря развитию материаловедения, материалы, используемые в мембранах ультрафильтрации с полыми волокнами, постоянно оптимизируются.

Хотя традиционные полисульфоновые (PSF) и полиэфирсульфоновые (PES) материалы обладают хорошей химической стабильностью, они все еще имеют ограничения с точки зрения защиты от загрязнения и термостойкости. Поэтому в производстве полых волоконных мембран широко используются новые модифицированные материалы, такие как поливинилиденфторид (PVDF), полиакрилонитрил (PAN) и их композитные модифицированные материалы. Например, модификация поверхности мембран PVDF с помощью гидрофильности может значительно снизить склонность к адсорбции загрязняющих веществ и улучшить защиту от загрязнения; в то время как введение фотокаталитических материалов, таких как наночастицы диоксида титана (TiO?) или оксида цинка (ZnO), наделяет мембрану определенной самоочищающейся функцией, которая может разлагать прикрепленные органические вещества под воздействием ультрафиолетового излучения, снижая частоту химической очистки. Одновременно, контролируя параметры процесса формования (такие как концентрация раствора, температура коагуляционной ванны и коэффициент вытяжки), можно точно регулировать распределение пористой структуры мембраны для достижения лучшего баланса между потоком и степенью очистки, удовлетворяя индивидуальные потребности в различных условиях эксплуатации.