焦化廢水膜法深度處理的開工調試和過程控制
【無錫純水設備http://www.ylbest.net.cn】科技的進步,促進工業(yè)建設得到快速發(fā)展。焦化行業(yè)是一種耗水量大,廢水量大且水質復雜的行業(yè)。不僅含有多環(huán)芳烴化合物、酚類化合物等有毒有害的有機污染物外,還含有氨、硫等無機污染物,眾所周知氨氮是水體中的營養(yǎng)物質,大量的營養(yǎng)物質進入水體會造成富營養(yǎng)化,水中氧量降低,水生植物和動物的大量死亡等。因此焦化廢水的直接排放不但對自然環(huán)境造成危害,也會對人類的身體健康造成威脅。本文就焦化廢水膜法深度處理的開工調試和過程控制展開探討。
焦化廢水作為一種高污染、高濃度、難降解且有毒有害的工業(yè)廢水,在我國工業(yè)廢水排放總量中約占2%,廢水產(chǎn)生量較大。焦化廢水污染物成分復雜,主要包括酚、氰化物、氨氮、硫氰化物、萘、喹啉、吡啶、蒽、油等,目前一般采用常規(guī)預處理及生化法進行處理,出水可達到《污水綜合排放標準》(GB8978—1996)中的二級排放標準。隨著《煉焦化學工業(yè)污染物排放標準》(GB16171—2012)的強制實施及環(huán)保要求的逐步提高,對于焦化廢水的處理不再局限于達標排放,而是尋求相對經(jīng)濟、更為生態(tài)及資源化的回用技術,以提高焦化廠的水資源重復利用率。膜分離技術以運行穩(wěn)定、處理效率高、操作簡單、無二次污染等優(yōu)點,成為時下焦化廢水深度處理的研究熱點之一,但其也存在膜污染難以解決、化學清洗頻繁、濃水處置復雜等弊端。
1 完整的焦化廢水處理工藝流程
根據(jù)進水水質特點和出水水質要求,污水生化處理工藝采用了“AA1/O1-A2/O2工藝”的兩級生物脫氮工藝,輔以沉淀池、混合反應、生物流化床等物化處理措施;對生化出水進行高級氧化處理和回用處理,采用了“臭氧紫外光接觸氧化+軟化澄清+多介質過濾器+超濾+反滲透”的處理工藝。完整的焦化廢水處理工藝流程包括5個階段。第1階段是預處理階段,焦化廢水進入除油池,上部浮油進入輕油池后定期外運,池底重油定期排放,其他廢水經(jīng)過均合池進入旋流反應器后進入初次沉淀池。當生化系統(tǒng)異常時,廢水進入事故池,待系統(tǒng)恢復后由事故池進入均和池。第2個階段為生化處理階段。來水經(jīng)過厭氧吸水井、厭氧池、一段缺氧池、一段好氧池、一段沉淀池、二段缺氧池、二段好氧池、二段沉淀池、生物流化床、混合反應池、混凝沉淀池后,進入第3個階段氧化處理階段。生化出水進入臭氧紫外光接觸氧化池、軟化澄清池后,進入第4階段——深度處理回用階段,經(jīng)過過濾器、多介質過濾器、超濾裝置、超濾產(chǎn)水池、反滲透裝置后,部分進入反滲透產(chǎn)水池后產(chǎn)品水外,部分進入臭氧紫外光接觸氧化池、濃水池后濃水外運。第5個階段是初次沉淀池、一段、二段沉淀池剩余污泥池和混凝沉淀池污泥,全部進入污泥濃縮池、疊螺脫水機進行處理,然后泥餅外運。
2 煤化工廢水深度處理的方法
一般煤化工廢水深度處理的方法主要可以分為物理化學處理方法、生物處理方法和膜技術處理方法三類,(1)物理化學法主要是以活性炭吸附技術、過濾技術、混凝沉淀等為基礎,根據(jù)水質的不同,選擇不同的工藝及工藝組合。醫(yī)院用純水設備物化法受水質波動影響較小,且工藝簡單及運行穩(wěn)定的特點,但是只能作為焦化廢水的預處理,僅能去除焦化廢水中懸浮物、油類、硬度等污染物,還無法達到排放標準。(2)生物處理法主要是以活性污泥法為基礎,通過不同工藝的組合對水中的有機物、氨氮、懸浮物等具有一定的去除效果。在國家倡導“零排放”的政策下,制定了更為嚴格的排放標準,將排放標準中的COD從<150mg/L提高到<80mg/L,氨氮從<15mg/L提高到<10mg/L,僅僅采用生化處理已無法達到排放標準。(3)膜分離技術是通過選擇性透過膜將水與污染物分離,隨著排放標準的提高,水資源的匱乏,全膜法被提出作為焦化廢水的深度處理以達到回用的目的。
微濾能夠降低水中的懸浮物含量及一些大分子有機物,納濾可以去除大部分的有機物及二價離子等,反滲透作為脫鹽技術是目前使用最為廣泛、成熟的一項技術。本文針對某一焦化廠,論述全膜法在焦化廢水深度處理回用上的應用。
3 膜法系統(tǒng)的開工調試和過程控制
3.1 膜系統(tǒng)加藥設備調試、清洗管路的沖洗
膜系統(tǒng)加藥設備主要包括超濾膜EFM清洗使用的次氯酸鈉投加裝置,反滲透膜進水使用的還原劑投加裝置、阻垢劑投加裝置、非氧化性殺菌劑投加裝置,化學清洗用的酸、堿投加裝置。每套藥劑投加裝置均包括加藥箱和加藥管線,為了杜絕堵塞對膜系統(tǒng)造成的影響,運行前都需要用除鹽水進行沖洗。清洗管路時主要利用超濾、反滲透的清洗裝置進行沖洗。沖洗需要使用大量除鹽水,設計加藥裝置和清洗裝置的補水來源均是反滲透的產(chǎn)水,而調試初期無自產(chǎn)的除鹽水,因此調試前需提前考慮沖洗用所需除鹽水的來源。
3.2 反滲透膜系統(tǒng)儀表安裝調試
反滲透進水管路上安裝在線電導率儀、濁度儀、pH計、氧化還原電位儀。電導率儀檢測進水電導率指標,再結合產(chǎn)水電導率指標可以判斷反滲透膜的脫鹽率。濁度儀主要檢測系統(tǒng)進水濁度,濁度高容易加速膜的堵塞。氧化還原電位儀主要檢測系統(tǒng)的氧化還原電位,避免因還原劑投加量不足,造成膜被氧化。各種儀表作用都非常關鍵,使用前需校對。
3.3 膜清洗系統(tǒng)
在進水中存在各種形式可導致膜表面污染的物質,膜元件受到無機鹽垢、微生物、膠體顆粒和不溶性的有機物質的污染,污染物的沉積導致產(chǎn)水量的下降,因此在設計膜系統(tǒng)的同時要考慮清洗裝置。根據(jù)微濾膜元件的性質,超純水設備設計反洗的同時還要考慮每天進行一次EFM清洗,每個月一次CIP清洗,兩種清洗方式可采用一套清洗裝置。納濾、濃水納濾、反滲透、濃水反滲透采用一套化學清洗裝置,一般6個月清洗1次,可根據(jù)產(chǎn)水量、壓差、產(chǎn)水電導率等因素調整清洗周期。
3.4 超濾裝置、反滲透裝置
超濾裝置作為反滲透裝置的預處理裝置,為反滲透裝置提供濁度<0.2NTU、SDI<3的進水,在降低反滲透裝置的化學清洗頻率、延長反滲透膜的使用壽命及保障反滲透系統(tǒng)的穩(wěn)定運行等方面起到保安作用。反滲透裝置作為二級脫鹽裝置,可將廢水中剩余的溶解鹽、膠體、有機物等去除。
3.5 膜法系統(tǒng)的運行程序調試及聯(lián)動試車
膜法系統(tǒng)的運行程序調試需要使用膜系統(tǒng)進水,考慮到前端工序焦化廢水水質暫時還達不到進膜的水質要求,為了減少膜堵塞和加快調試進度,一方面利用生產(chǎn)新水來進行膜系統(tǒng)調試,另一方面加快前端焦化廢水的處理,使之達到進膜的水質條件。然后,逐步用焦化廢水替換生產(chǎn)新水,實現(xiàn)焦化廢水膜系統(tǒng)的全線貫通醫(yī)院用純水設備。在調試過程中,原設計是將多介質反洗水、超濾正洗、反洗排水、反滲透沖洗、清洗排水引入前端軟化池,但是考慮到進水硬度不高,軟化池未投加熟石灰和PAM藥劑,若直接進入軟化池,再經(jīng)過膜系統(tǒng),將會造成對膜系統(tǒng)的污堵。因此,將上述排水改為進入生化后的生物流化床,進行混凝加藥處理,臭氧深度處理后再進入膜系統(tǒng),有利于保證進膜的水質。
3.6 納濾系統(tǒng)
焦化廢水成分較復雜,其進水COD絕大組分的分子量介于150~100000,因此要求納濾膜具有較強的有機污染耐受能力。納濾系統(tǒng)共設2套,納濾系統(tǒng)進水按照70m3/h設計,采用GE膜共計408支,為提高整個系統(tǒng)的回收率,本系統(tǒng)采用四段流程結構設計,即“一級三段+濃水納濾”的排列形式。每套納濾系統(tǒng)前都單獨設置保安過濾器,過濾精度5μm。納濾系統(tǒng)為一級三段,一二段間設置段間增壓泵,二三段間設置段間回流泵,納濾系統(tǒng)的回收率達到70%~85%。
隨著膜技術的應用,采用全膜法處理焦化廢水或其他工業(yè)污水經(jīng)進一步推廣,水處理效果、經(jīng)濟效果會大幅度提高。同時,水資源的嚴重匱乏,焦化廢水復雜性,同時“零排放”的執(zhí)行標準,迫使焦化廠或其他化工廠的廢水需要進行深度處理。焦化廠廢水處理站出水經(jīng)本工藝深度處理后,產(chǎn)品水可直接作為生產(chǎn)新水回用,降低了廠區(qū)新水耗量,減少了污染物排放總量,具有顯著的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。無錫純水設備,無錫水處理設備,無錫去離子水設備, 醫(yī)院用純水設備
- 上一篇:應對新冠病毒 大型綜合醫(yī)院污水處理如何進行臨時改造? 2020/2/14
- 下一篇:皙全純水對醫(yī)療廢水處理實戰(zhàn)分析 2020/2/13