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技術(shù)支持

膜分離技術(shù)在焦化廢水處理中的應用

來(lái)源:南京純水設備??????2019/7/25 19:48:06??????點(diǎn)擊:

www.hokkaido-dancers.com南京純水設備】焦化廢水是在煤高溫干餾、煤氣凈化、副產(chǎn)品回收與精制等生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)有機廢水,其組分復雜,含有酚、氨、吡啶鹽基以及萘、輕質(zhì)焦油等多種污染物質(zhì),對環(huán)境具有較大的危害性,目前焦化企業(yè)主要將焦化廢水經(jīng)過(guò)生化處理后進(jìn)行熄焦或排放。

國家對環(huán)境保護標準和要求不斷提高,2008 年工信部對《焦化行業(yè)準入條件》進(jìn)行了修訂,規定“酚氰廢水處理合格后要循環(huán)使用,不得外排”,2012 年國家又實(shí)施了新的焦化行業(yè)污染物排放標準《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標準》(GB 161712012),此標準對焦化行業(yè)廢水中污染物的排放濃度及排水量均進(jìn)行了規定,并提出20122015 年將不斷提高控制標準。南京工業(yè)純水處理設備為達到國家相關(guān)發(fā)展要求、合理利用水資源,對焦化廢水進(jìn)行深度處理并回用已經(jīng)成為焦化企業(yè)亟待解決的問(wèn)題。

1 超濾、納濾技術(shù)在焦化廢水深度處理中的應用

經(jīng)過(guò)試驗研究,采用超濾- 納濾雙膜工藝對焦化廢水進(jìn)行深度處理取得成功。經(jīng)過(guò)實(shí)踐應用,該工藝運行穩定,出水COD平均小于50mg/L,氨氮小于3 0mg/L,對懸浮物、色度的去除率基本達到100%,系統出水達到工業(yè)循環(huán)冷卻水補充水水質(zhì)標準,可將其回用于循環(huán)水系統。

1.1 工藝流程

焦化廢水經(jīng)A/O 生物處理和混凝沉淀處理后,出水進(jìn)入超濾-納濾深度處理系統。混凝沉淀出水先進(jìn)入深度處理系統的調節池,經(jīng)水質(zhì)、水量調節后進(jìn)入砂濾器進(jìn)行過(guò)濾,過(guò)濾后的水進(jìn)入中間水池,經(jīng)泵提升后經(jīng)過(guò)自清洗過(guò)濾器進(jìn)入超濾設備,超濾設備產(chǎn)水進(jìn)入超濾產(chǎn)水池,經(jīng)泵提升同時(shí)投加還原劑、阻垢劑后進(jìn)入保安過(guò)濾器,保安過(guò)濾器出水經(jīng)高壓泵增壓后進(jìn)入納濾系統,經(jīng)過(guò)納濾處理系統處理后,出水水質(zhì)達到工業(yè)循環(huán)冷卻水水質(zhì)標準。

1.2 出水水質(zhì)用超濾-納濾膜處理工藝

對焦化廢水進(jìn)行深度處理,對廢水中所含有機物、氨氮、Ca2 +Mg2 +、硬度、色度等均有較好的去除效果,出水達到《污水再生利用工程設計規范》(GB 503352002) 規定的工業(yè)循環(huán)冷卻水水質(zhì)標準。

系統長(cháng)時(shí)間運行后對水質(zhì)進(jìn)行檢測,超濾-納濾膜處理系統出水有機物可小于50mg /L,氨氮可小于3mg /L,色度基本去除,其他指標均符合設計要求,表明系統實(shí)際運行出水滿(mǎn)足《污水再生利用工程設計規范》(GB 503352002)規定的工業(yè)循環(huán)冷卻水水質(zhì)指標。

2.1 水質(zhì)對膜處理系統的影響

深度處理系統的進(jìn)水是生化系統的出水,生化出水水質(zhì)受到蒸氨廢水、工藝控制、混凝處理等多種因素的影響,水質(zhì)復雜多變。深度處理系統進(jìn)水含有有機物、微生物、無(wú)機鹽、膠體、絮凝劑等多種物質(zhì)。其中所含的有機物會(huì )造成膜處理系統污染,導致膜處理系統性能下降;無(wú)機鹽和離子除了會(huì )析出引起膜堵塞外,還會(huì )對管道造成腐蝕;微生物包括細菌、藻類(lèi)和真菌等,在氨氮、有機物充足的情況下會(huì )在管路及膜元件內大量滋生,使膜受到污染,從而導致膜處理系統產(chǎn)水率嚴重下降。為保證膜處理系統能夠穩定、長(cháng)期運行,要嚴格控制膜處理系統的進(jìn)水水質(zhì)。

膜處理系統根據篩分、截留、吸附等機理對原水進(jìn)行處理,正常生產(chǎn)運行情況下膜不易被堵塞,但當進(jìn)水水質(zhì)惡化或污染物濃度超出設計值時(shí),膜處理系統會(huì )受到較大影響,致使膜受到污染或損壞,所以穩定、良好的進(jìn)水水質(zhì)是膜處理系統長(cháng)期穩定運行的基礎。

1) 對膜處理系統各階段的進(jìn)水水質(zhì)進(jìn)行監控。南通純水處理設備膜處理系統前端的預處理是保證膜系統穩定運行的關(guān)鍵,要使納濾穩定運行,就必須使系統各階段都能有效運行,對各階段出現的問(wèn)題要及時(shí)發(fā)現。對砂濾要定期檢查,對保安過(guò)濾器濾芯要定期檢查和更換,防止過(guò)濾器內出現短流和黏泥滋生等現象。對各階段出水水質(zhì)要進(jìn)行監測,對超標水質(zhì)要及時(shí)切斷,對已經(jīng)進(jìn)入系統的超標水質(zhì)要及時(shí)排出并清洗,及時(shí)發(fā)現異常并消除系統隱患。

2) 嚴格監控深度處理系統進(jìn)水,特別是進(jìn)水中的有機物、懸浮物、膠體等。一般有機物都能通過(guò)砂濾和100μm 自清洗過(guò)濾器,污染物質(zhì)的增加會(huì )大大增加超濾系統的負荷,使超濾壓差增大、產(chǎn)水量降低,且用常規的反清洗很難清除。可通過(guò)定時(shí)監測及在線(xiàn)裝置來(lái)加強進(jìn)水水質(zhì)監控和管理。

2.2 運行方式

對膜處理系統的影響運行方式對膜處理系統影響較大,合理的運行方式能延長(cháng)膜的使用壽命,穩定產(chǎn)水水質(zhì)并取得較高收率,從而提高膜系統的經(jīng)濟性。膜處理系統操作不當會(huì )導致膜性能下降,甚至造成損壞,影響膜處理系統的壽命。

1) 操作規范、合理。不能超過(guò)膜處理系統設計運行參數運行,其操作運行要以平穩為主,不可為追求產(chǎn)水量而隨意延長(cháng)過(guò)濾時(shí)間、縮短清洗時(shí)間等參數。在設備啟、停過(guò)程中壓力不能升壓過(guò)快,不能頻繁開(kāi)停,這樣會(huì )降低膜壽命。當進(jìn)水水質(zhì)下降、TDS 增大時(shí)應適當降低產(chǎn)水率以降低膜表面濃差極化等。

2) 系統壓力合理。提高系統運行壓力可增加產(chǎn)水量,但壓力過(guò)高會(huì )使膜的衰減加劇。所以在實(shí)際運行中,在滿(mǎn)足處理水量要求時(shí),適當降低系統壓力有利于膜處理系統的長(cháng)期運行。而且壓力增高會(huì )使系統管件、連接接頭等處出現泄漏、損壞等現象,影響正常生產(chǎn)。

3) 停運保護。膜處理系統在停運時(shí)應注意穩態(tài)鹽類(lèi)析出和微生物滋生,膜系統不應長(cháng)期停運,短時(shí)停運應進(jìn)行清洗并用產(chǎn)水定期沖洗,長(cháng)時(shí)間停運需要向系統內通入保護液或定期通水沖洗來(lái)保證膜元件正常備用。

2.3 清洗對膜處理系統的影響

超濾膜及納濾膜在運行過(guò)程中,因截留、吸附等存留在膜上的膠體、微生物、有機物、鹽類(lèi)等會(huì )引起膜污染,膜處理系統管理和合理運行只能降低膜體污染,要完全消除膜體污染是不可能的,所以膜體在運行一段時(shí)間后產(chǎn)水量會(huì )降低,系統壓差會(huì )升高,達到設計參數時(shí)就需要對膜元件進(jìn)行清洗。膜受到污染種類(lèi)不同清洗方法也不同,目前國內外有多種膜專(zhuān)用清洗藥劑可供選擇,各種清洗效果均可以通過(guò)清洗前后的膜通量、產(chǎn)水率、壓差等性能參數來(lái)檢驗。南京反滲透純水處理設備一般超濾膜系統維護性清洗及化學(xué)清洗會(huì )根據系統時(shí)間設定、透膜壓差及系統PLC 參數設定來(lái)自動(dòng)完成。納濾膜化學(xué)清洗需要手動(dòng)完成,化學(xué)清洗藥劑要根據膜堵塞情況及污染種類(lèi)確定。

當膜元件經(jīng)過(guò)多次在線(xiàn)化學(xué)清洗無(wú)法恢復預定性能后,就需要對膜元件進(jìn)行離線(xiàn)化學(xué)清洗。離線(xiàn)化學(xué)清洗一般根據原水全分析報告、膜性能測試等對膜污染程度、主要污染類(lèi)型進(jìn)行分析后綜合確定,一般由專(zhuān)業(yè)公司進(jìn)行,清洗完成后要對清洗效果進(jìn)行監測及驗收。

3 總結與建議

1) 要實(shí)現膜處理系統的長(cháng)期穩定運行,不僅要求系統元件、管線(xiàn)、運行參數設定、預處理及工藝設計合理,對整個(gè)系統的控制與管理也很重要,對膜處理系統進(jìn)水水質(zhì)及各段運行情況進(jìn)行整體、詳細的監控,及時(shí)對超標進(jìn)水、問(wèn)題部件進(jìn)行處理,是膜處理系統安全穩定運行的基礎。

2) 超濾、納濾膜處理工藝對生化出水進(jìn)行深度處理,可有效去除其中含有的有機物、氨氮等污染物,并使硬度、色度、濁度大大降低,使出水達到循環(huán)水補充水水質(zhì)標準。

3) 不斷完善和改進(jìn)運行方式、規范操作行為、合理選定運行參數、合理進(jìn)行停運保護、正確進(jìn)行化學(xué)清洗對延長(cháng)膜系統使用壽命能起到積極作用。