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粘膠纖維工業廢水深度處理及零排放工藝

文章出處:未知發表時間:2022-01-03 13:37:37


 

圖片1 

  一、前言

 

  粘膠纖維行業是典型廢水及污染物排放量大的工業行業,廢水具有水量大、管理難度大等特性。我國粘膠短纖維產能已打破400萬噸,占全球近70%,成為粘膠短纖維最大的生產國。通常,一條設計生產才能10萬噸/年的差異化粘膠短纖維生產線,廢水排放量就到達了18000m3/d

 

  目前,國度尚未設定粘膠纖維行業的水污染排放規范,企業通常執行GB8978-1996《污水綜合排放規范》一級規范。處置后的廢水,由于含鹽量較高,依照如今的方式,排入沙漠庫區后難以構成生態系統,種植的蘆葦和紅柳也無法存活,水流之處土壤鹽堿化明顯,環境問題嚴重。因此,粘膠纖維行業水資源回收及零排放或許是處理行業污染問題的最終途徑。

 

  二、粘膠纖維生產廢水水質及特性

 

  2.1 廢水水質

 

  粘膠纖維生產線配套污水處置設備采用物化+生化+催化氧化工藝,污水排放執行GB8978-1996《污水綜合排放規范》一級排放規范。以10萬噸/年差異化粘膠短纖維生產線為例,將18000m3/d處置后的粘膠纖維生產廢水,全部進入回用水處置系統實行處置后,水質滿足粘膠纖維生產用工藝用水指標請求,回用于生產,完成廢水零排放。依據查閱材料及實地調查可知,廢水水質如表1所示。

 

圖片2 

  回用水水質需求契合生產工藝用水指標,如表2所示:

 

圖片3 

  2.2 廢水水質的特性

 

  粘膠纖維工業廢水中主要污染物為COD、鋅離子、無機鹽和硫化物等,具有以下特性。

 

  (1)含鐵:來水為廠區粘膠纖維生產廢水,含有一定量的鐵等重金屬,若采用反滲透膜對來水實行濃縮,需思索除鐵措施。

 

  (2)硬度較高:廢水總硬度為816mg/L,需求實行軟化除硬處置。

 

  (3)TDSCOD較低:依據水質數據,原水TDS9000mg/LCOD50mg/L,含量均不高,可采用抗污染卷式RO實行濃縮減量。

 

  三、工藝計劃確實定

 

  3.1 工藝流程及水量均衡圖

 

  依據水質狀況及設計請求,引薦采用一級軟化+V型濾池+UF(超濾)+一級卷式RO+DTLRO+二級高密軟化+砂濾+樹脂軟化+DTRO+二級卷式RO(處置DTLRODTRO混合產水)+MVR蒸發結晶組合工藝,對來水實行中水回用及零排放處置。

 

  依據現有水質數據,設計工藝流程見圖1

 

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  3.2 工藝流程闡明

 

  經組合工藝處置后,膜系統回收率能夠到達92.8%,僅剩余少量濃縮液進入MVR系統,經蒸發結晶得到結晶鹽。詳細工藝闡明如下:

 

  一級軟化:由于廢水中的鈣、鎂離子含量較高,需經過投加液堿、純堿等化學藥劑,使其與水中的鈣、鎂及少量的金屬離子構成沉淀物,最終以污泥的方式排出,估計一級軟化出水總硬度在150mg/L左右,此硬度可保證超濾和卷式RO系統的穩定運轉。

 

  V型濾池:去除一級軟化出水的懸浮物、膠體等物質,保證后續系統進水的SS請求。

 

  超濾:去除V型濾池產水中剩余的懸浮物等,為后續卷式RO系統的穩定運轉提供保證。

 

  一級卷式RO:采用卷式ROUF(超濾)產水實行初步濃縮,卷式RO濃水排放至DTLRO系統,產水去RO混合產水池。

 

  DTLRO:對一級卷式RO濃水進一步濃縮,DTLRO濃水排放至二級軟化系統,產水去DTLRO+DTRO混合產水池。

 

  二級軟化:被軟化后的原水經卷式RODTLRO膜濃縮后,濃水中的鈣、鎂離子含量增高,若要保證后續系統的穩定運轉,需經過投加石灰、純堿等化學藥劑對DTLRO濃水實行除硬處置,估計二級軟化出水總硬度200mg/L左右,此硬度可保證樹脂軟化系統穩定的再生周期,提升系統運轉的經濟性。

 

  砂濾:去除二級軟化出水的懸浮物、膠體等物質,保證后續系統進水的SS請求。

 

  樹脂軟化:經砂濾過濾后的產水進入樹脂軟化系統,對水中剩余的鈣、鎂實行深度去除,樹脂軟化出水總硬度可到達1mg/L以下,此工藝可防止高倍濃縮鈣、鎂等易結垢物質對系統形成影響。

 

  DTRO系統:對DTLRO濃水實行深度濃縮,DTRO濃水排放至MVR系統,產水去DTLRO+DTRO混合產水池。

 

  二級卷式RO:由于DTLRODTRO單元進水水質惡劣,產水TDS偏高,難以滿足回用水水質請求,因而采用二級卷式RODTLRODTRO的混合產水實行處置,以提升產水水質。二級卷式RO產水去RO混合產水池,濃水排至一級卷式RO濃水池再次處置。

 

  MVR系統:對DTRO系統的濃水實行蒸發結晶,得到結晶鹽。

 

  3.3 水質預測結果

 

  依據進出水水質、處置請求及各工藝設備理論脫除率,分離局部關鍵工藝段實驗研討,本文請求的污染物去除率水質預測如表3所示。

 

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  四、運轉費用預算

 

  基于以上各工藝段物料均衡計算,得出各類輔料及公用工程耗費量,分離該企業現階段實踐采購價錢,本文選取技術運轉費用預算如表4所示。

 

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  五、結論

 

  本設計應用大通道卷式膜技術進行粘膠纖維生產工業廢水處理,廢水回收應用率可到達95%以上的回收效果,對粘膠纖維生產廢水的脫鹽效果表現優良,能夠到達97.3%的脫鹽率,產水水質能夠到達回用水水質各項指標請求。

 

  以18000m3/d的中水處置及零排放工程為例,到達全面完成零排放目的。依照每生產1噸粘膠短纖維,外排60m3廢水核算,零排放運轉本錢6.44/噸水,則每噸粘膠短纖維本錢增加386.40元。固然會造成企業生產運營本錢有一定增加,但是水資源回收應用及零排放能徹底處理廢水污染的問題,社會與環境效益顯著。

 


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