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江蘇銘盛環境

煉油及化工污水回用雙膜法工藝

文章出處:未知發表時間:2021-12-21 13:49:23


 

圖片5 

 

  惠州某石化廠工業污水處場處置的污水主要包括:含油污水、E0/EG等化工污水、氣化制氫污水、電脫鹽設備污水、循環水排污水、除鹽水站反滲透濃鹽水、生活污水、初期雨水等;該廠依據國度環保請求的進一步提升及節能減耗的目的動身,采樣超濾+反滲透工藝將低鹽系列深度處置后的污水實行回用途理,以期反滲透產水最大化地回用于化工生產。筆者引見了該處置工藝設計、運轉狀況及運轉中發作的膜結垢及污堵的控制辦法,為行業內相關污水回用系統的穩定運轉提供一定經歷。

 

  一、工藝設計

 

  工藝流程

 

圖片36 

  工藝流程如圖1。其中,自清洗過濾器精度為100urn,保安過濾器過濾精度5umo超濾膜采用德國潼格公司內壓式超濾膜,其特性是超濾膜絲為多孔膜絲,每根膜絲由7根毛細管組成(每根內直徑0.9mm),膜絲具有機械強度,斷絲可能性小。

 

  反滲透設備為一級二段式排列。反滲透膜元件采用海德能公司型號為PROC10的膜,其特性是寬進水流道、高脫鹽率。

 

  設計水量及水質

 

  超濾單套處置量250m3/h,共6套,反滲透單套產水量333m3/h,共4套,回收率按70%設計,反洗廢水處置設備的設計水量為280m3/h

 

  回用系統進出水水質見下表:

 

圖片37 

  二、工藝流程重點

 

  在污水處置中,采用雙膜法工藝的關鍵是控制膜的污堵與結垢,保證膜通量;采取如下措施保證膜通量。

 

  超濾設備的大流量反洗及化學增強反洗

 

  超濾采取死端過濾的方式,運轉60分鐘自動反洗一次,反洗水量1050m3/h,反洗時間60?120;每運轉30小時,實行化學加強反洗一次,依次實行次氯酸鈉洗,堿洗和酸洗。

 

  殺菌劑和復原劑的投加

 

  為控制微生物造成超濾和反滲透膜的污堵,投加殺菌劑。氧化性殺菌劑為有效氯濃度為10%的次氯酸鈉,非氧化性殺菌劑以二漠次氨基丙酰胺,漠化鈉等為有效成分的藥劑。

 

  次氯酸鈉加注點在自清洗過濾器進水管道處,采用變頻計量泵連續投加,控制超濾產水母管余氯在0.5?1.Omg/L,控制中間水箱出水余氯0.05~0.lmg/L

 

  非氧化性殺菌劑加注點在超濾產水母管處,釆用變頻計量泵定期投加,一周投加2次,每次持續2小時,控制反滲透進水0RP350?400mv

 

  復原劑為10%的亞硫酸氫鈉溶液,加注點在保安過濾器前,控制反滲透進水0RP150?200mv

 

  阻垢劑的投加

 

  堿度較高,反滲透膜存在結垢風險,需求投加阻垢劑降低反滲透膜外表結垢風險,阻垢劑采樣GE公司MSI410型阻垢劑,加注點在保安過濾器前,按3mg/L濃度投加。

 

  反滲透加破低壓沖洗及停機浸泡

 

  反滲透持續運轉壓差上升較快,普通運轉10小時,停機浸泡,浸泡3?6小時,停機時低壓沖洗時加注NaOH,沖洗水量50m3/h,沖洗時間10分鐘,控制PH11.8-12.0,低壓沖洗采用產水,目的是剝離膜外表有機物、微生物附著,開機時用進水沖洗,水量100~150m3/h,沖洗10分鐘,置換掉反滲透膜浸泡液,并降低濃水側金屬離子濃度,避免濃差極化。

 

  超濾和反滲透定期化學淸洗

 

  超濾依據進出水壓差上升狀況,壓差上升大于0.5MPa,或者運轉6個月,停機實行一次化學清洗,依次包括NaClO洗、堿洗及酸洗。

 

  反滲透在額定產水量運轉工況中,壓差上升10%?15%,或者脫鹽率明顯降低狀況下,停機實行一次化學清洗,依次堿洗和酸洗。

 

  三、運轉效果剖析

 

  進水水質變化

 

  對回用系統進水水質實行長期監測,發現進水水質穩定良好,其中COD22.3mg/LPH7.7,氨氮<0.4mg/L,濁度0.85NTU,電導1100μS/cmSiO27.7mg/LCa2+31mg/LMg2+6.7mg/L,硬度105mg/L,堿度312mg/L91mg/L

 

  超濾產水濁度

 

  超濾過濾效果如圖2所示。

 

圖片38 

  從圖2看出,超濾持續運轉100天,產水濁度很穩定,不受進水濁度變化影響,證明超濾膜絲性能良好,斷絲可能性很小。

 

  反滲透壓差

 

  反滲透在化學清洗后投運后壓差上升狀況如圖3所示。

 

圖片39 

  從圖3看出,反滲透在化學清洗后投運后12天內一段壓差無明顯上升,從第12天至第20天壓差由0.17MPa上升至0.19MPa,漲幅較大,緣由是這段時間系統處置量較大,反滲透停機浸泡切換頻率較低,從第20天以后系統處置量降低,增強停機浸泡后,一段壓差開端有所降落;二段壓差不斷無明顯上升,標明反滲透阻垢劑投加效果較好,反滲透無明顯結垢狀況。

 

  反滲透脫鹽率

 

  反滲透在化學清洗后投運后脫鹽率變化狀況如圖4所示

 

圖片40 

  從圖4看出,反滲透在化學清洗后投運后12天內脫鹽率無明顯變化,穩定在98.40%?98.60%;第14天開端至第20天,脫鹽率在98.80%?99.00%,緣由是這段時間系統處置量較大,反滲透停機切換加堿浸泡頻率較低;從第20天以后系統處置量降低,增強停機反滲透停機切換加堿浸泡,由于NaOH對膜孔有擴展作用,造成脫鹽率開端降落,最后脫鹽率穩定在98.20%;總體看,反滲透脫鹽率處于較高值,產水電導在20?25US/cm,用做循環水場補水及除鹽水站原水,水質良好。

 

  四、結論

 

  (1)采用雙膜法工藝的污水回用系統,對TDS、硬度、COD去除效果較好,電導率去除效果可穩定在97%以上,污水回收率可穩定在68%以上,反滲透產水用于除鹽水站和循環水場的補水,對企業的節能減排效果明顯;

 

  (2)經深度處置的污水含大量微生物,控制不當,極易造成反滲透膜污堵,污水回用系統的微生物控制是重點;

 

  (3)污水回用系統的反滲透設備采取間歇運轉,定期停機加注NaOH浸泡,對延緩一段壓差上升,延長化學清洗周期效果顯著。

 


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