純水設備知識：膜處理工藝在焦化廢水深度處理中的應用
【南通純水設備 http://www.xqccs.cn】焦化廢水在煤高溫干餾,氣體凈化,復蘇和煉油生產(chǎn)過程中副產(chǎn)品工業(yè)有機廢水,如它的組成很復雜,含有酚、氰、氨、吡啶基萘等和各種污染物,輕焦油對環(huán)境有很大的危害,當前主要煉焦企業(yè)將焦化廢水生化處理后熄焦或排放。
國家環(huán)保標準和要求改善,2008年鐵道部修煉焦行業(yè)的準入條件,規(guī)定“合格的酚氰廢水處理回收,不是外”,在2012個國家實施了新的煉焦行業(yè)污染物排放標準的煉焦化學工業(yè)污染物排放標準》(GB 16171 - 2012),對焦化行業(yè)污染物濃度排放標準中的廢水和排水量進行了研究純水設備，并提出2012-2015年將繼續(xù)完善控制標準實驗室純水設備。為了滿足國家開發(fā)和合理利用水資源的要求，焦化企業(yè)對焦化廢水進行深度處理和再利用已成為迫切需要解決的問題。
超濾和納濾技術在焦化廢水深度處理中的應用
為解決焦化廢水的深度處理和回用問題，中潤煤化工有限公司經(jīng)實際應用，工藝運行穩(wěn)定，出水COD平均小于50mg /L，氨氮小于3。0mg /L，對懸浮物和色度的去除率基本達到100%，系統(tǒng)出水達到工業(yè)循環(huán)冷卻水補充水水質標準，可用于循環(huán)水系統(tǒng)。
1.1工藝流程
廢水經(jīng)A/O生物處理、混凝沉淀處理后進入超濾-納濾深度處理系統(tǒng)。凝結降水水的深度處理系統(tǒng)調(diào)節(jié)池,后第一個水質、水量調(diào)節(jié)砂濾器過濾南通純水設備,過濾水進池中,泵提升后自清洗過濾器后進入超濾設備、超濾設備制造水超濾水池,提高泵同時,添加還原劑后,阻垢劑的安全過濾器,安全過濾器由高壓水泵壓入納濾系統(tǒng)后，經(jīng)納濾處理系統(tǒng)后，水質達到工業(yè)循環(huán)冷卻水標準。
1.2超濾-納濾膜法處理出水水質
對焦化廢水進行了深度處理，對焦化廢水中有機物、氨氮、Ca2 +、Mg2 +、硬度、色度等的去除效果良好。出水達到《污水回收工程設計規(guī)范》(GB 50335—2002)中規(guī)定的工業(yè)循環(huán)冷卻水質量標準。該工藝的主要水質指標如表1和表2所示。
系統(tǒng)長時間手術后測試水質、超濾、納濾膜處理系統(tǒng)廢水有機物可以小于50 mg / L,氨氮可以少于3 mg / L,基本去除色度,其他指標達到設計要求,實際運行表明純水設備,系統(tǒng)出水滿足污水回用工程的設計規(guī)范(GB 50335 - 2002)規(guī)定的工業(yè)循環(huán)冷卻水質量指數(shù),
影響因素分析
2.1 水質對膜處理系統(tǒng)的影響
膜處理系統(tǒng)根據(jù)篩分、截留、吸附等機理對原水進行處理，正常生產(chǎn)運行情況下膜不易被堵塞，但當進水水質惡化或污染物濃度超出設計值時，膜處理系統(tǒng)會受到較大影響，致使膜受到污染或損壞，所以穩(wěn)定、良好的進水水質是膜處理系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行的基礎。
深度處理系統(tǒng)的進水是生化系統(tǒng)的出水，生化出水水質受到蒸氨廢水、工藝控制、混凝處理等多種因素的影響，水質復雜多變。深度處理系統(tǒng)進水含有有機物、微生物、無機鹽、膠體、絮凝劑等多種物質。南通純水設備其中所含的有機物會造成膜處理系統(tǒng)污染，導致膜處理系統(tǒng)性能下降；無機鹽和離子除了會析出引起膜堵塞外實驗室純水設備，還會對管道造成腐蝕；微生物包括細菌、藻類和真菌等，在氨氮、有機物充足的情況下會在管路及膜元件內(nèi)大量滋生，使膜受到污染，從而導致膜處理系統(tǒng)產(chǎn)水率嚴重下降。為保證膜處理系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、長期運行，要嚴格控制膜處理系統(tǒng)的進水水質。
1） 嚴格監(jiān)控深度處理系統(tǒng)進水，特別是進水中的有機物、懸浮物、膠體等。一般有機物都能通過砂濾和100μm 自清洗過濾器，污染物質的增加會大大增加超濾系統(tǒng)的負荷，使超濾壓差增大、產(chǎn)水量降低，且用常規(guī)的反清洗很難清除?？赏ㄟ^定時監(jiān)測及在線裝置來加強進水水質監(jiān)控和管理。
2） 對膜處理系統(tǒng)各階段的進水水質進行監(jiān)控。膜處理系統(tǒng)前端的預處理是保證膜系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關鍵，要使納濾穩(wěn)定運行，就必須使系統(tǒng)各階段都能有效運行，對各階段出現(xiàn)的問題要及時發(fā)現(xiàn)。對砂濾要定期檢查，對保安過濾器濾芯要定期檢查和更換，防止過濾器內(nèi)出現(xiàn)短流和黏泥滋生等現(xiàn)象。對各階段出水水質要進行監(jiān)測，對超標水質要及時切斷，對已經(jīng)進入系統(tǒng)的超標水質要及時排出并清洗純水設備，及時發(fā)現(xiàn)異常并消除系統(tǒng)隱患。
2.2 運行方式
對膜處理系統(tǒng)的影響運行方式對膜處理系統(tǒng)影響較大，合理的運行方式能延長膜的使用壽命，穩(wěn)定產(chǎn)水水質并取得較高收率，從而提高膜系統(tǒng)的經(jīng)濟性。膜處理系統(tǒng)操作不當會導致膜性能下降，甚至造成損壞，南通純水設備影響膜處理系統(tǒng)的壽命。
1） 系統(tǒng)壓力合理。提高系統(tǒng)運行壓力可增加產(chǎn)水量，但壓力過高會使膜的衰減加劇。所以在實際運行中，在滿足處理水量要求時，適當降低系統(tǒng)壓力有利于膜處理系統(tǒng)的長期運行。而且壓力增高會使系統(tǒng)管件、連接接頭等處出現(xiàn)泄漏、損壞等現(xiàn)象，影響正常生產(chǎn)。
2） 操作規(guī)范、合理。不能超過膜處理系統(tǒng)設計運行參數(shù)運行，其操作運行要以平穩(wěn)為主，不可為追求產(chǎn)水量而隨意延長過濾時間、縮短清洗時間等參數(shù)實驗室純水設備。在設備啟、停過程中壓力不能升壓過快，不能頻繁開停，這樣會降低膜壽命。當進水水質下降、TDS 增大時應適當降低產(chǎn)水率以降低膜表面濃差極化等。
3） 停運保護。膜處理系統(tǒng)在停運時應注意穩(wěn)態(tài)鹽類析出和微生物滋生，膜系統(tǒng)不應長期停運，短時停運應進行清洗并用產(chǎn)水定期沖洗，長時間停運需要向系統(tǒng)內(nèi)通入保護液或定期通水沖洗來保證膜元件正常備用。
2.3 清洗對膜處理系統(tǒng)的影響
超濾膜及納濾膜在運行過程中，因截留、吸附等存留在膜上的膠體、微生物、有機物、鹽類等會引起膜污染，膜處理系統(tǒng)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間后產(chǎn)水量會降低，系統(tǒng)壓差會升高，達到設計參數(shù)時就需要對膜元件進行清洗。膜受到污染種類不同清洗方法也不同，目前國內(nèi)外有多種膜專用清洗藥劑可供選擇，各種清洗效果均可以通過清洗前后的膜通量、產(chǎn)水率、壓差等性能參數(shù)來檢驗。一般超濾膜系統(tǒng)維護性清洗及化學清洗會根據(jù)系統(tǒng)時間設定、透膜壓差及系統(tǒng)PLC 參數(shù)設定來自動完成。納濾膜化學清洗需要手動完成，化學清洗藥劑要根據(jù)膜堵塞情況及污染種類確定。
當膜元件經(jīng)過多次在線化學清洗無法恢復預定性能后，就需要對膜元件進行離線化學清洗。離線化學清洗一般根據(jù)原水全分析報告、膜性能測試等對膜污染程度、主要污染類型進行分析后綜合確定，一般由專業(yè)公司進行實驗室純水設備，清洗完成后要對清洗效果進行監(jiān)測及驗收。
1） 超濾、納濾膜處理工藝對生化出水進行深度處理，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)水補充水水質標準。
2） 要實現(xiàn)膜處理系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行南通純水設備，不僅要求系統(tǒng)元件、管線、運行參數(shù)設定、預處理及工藝設計合理，對整個系統(tǒng)的控制與管理也很重要，對膜處理系統(tǒng)進水水質及各段運行情況進行整體、詳細的監(jiān)控，及時對超標進水、問題部件進行處理，是膜處理系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的基礎。
3
） 不斷完善和改進運行方式、規(guī)范操作行為、合理選定運行參數(shù)、合理進行停運保護、正確進行化學清洗對延長膜系統(tǒng)使用壽命能起到積極作用。
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