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关于膜组合工艺技术对焦化废水的深度处理

2020-03-23 17:36编辑:admin人气:


北极星水处理网讯:摘要:针对焦化废水为高浓度难降解的有毒有机废水,经生物-混凝法处理,废水中的COD、SS、Cl-、色度、硬度等仍难达标,必须经过深度处理方能中水回用的问题.本研究以唐山某焦化厂二沉池出水作为超滤-纳滤组合工艺的进水,对焦化废水进行深度处理,探讨了影响焦化废水深度处理的因素.实验结果表明,本工艺的出水:COD≤50mg/L、Cl-≤250mg/L、硬度≤50mg/L、TDS≤1000mg/L、SS和色度为0,符合《污水再生利用工程设计规范》(GB50335-2002)中再生水作为循环冷却系统补充水的水质标准.在实验过程中,通过对超滤膜和纳滤膜的产水量和压差的分析、冲洗和反冲洗后产水量变化的分析,得出本工艺的可行性和浓水的处置方法.

关键词:焦化废水;超滤;纳滤;膜产水量;膜压差;深度处理

0引言

我国焦化废水的处理技术主要是A/O法、A2/O或A2/O和混凝沉淀法联合处理,处理后的废水COD、悬浮物、硬度、氯离子浓度等污染因子含量仍然偏高,达不到废水再利用的标准.随着国家对污水排放标准的提高,低运行成本和绿色环保型循环经济的需求,焦化厂面临着焦化废水深度处理再生回用的难题.我国深度处理焦化废水的主要技术是fenton氧化、光催化氧化和湿式催化氧化等,而这些技术运行费用太高或者仅处于研究阶段,尚未投入到生产中.膜处理技术由于占地面积小、运行费用低、流程简单、操作方便等优点,现广泛应用于化工、电子、炼钢、食品等废水处理领域.本次实验采用超滤-纳滤组合工艺对焦化废水进行深度处理,并对处理结果进行讨论和对工艺运行过程中所出现的问题提出解决方案.

1超滤膜+纳滤膜工艺处理焦化废水实验

1.1焦化废水的来源、特点

焦化废水主要来自煤炭炼焦、煤气净化过程及化工产品的精制过程,其中以蒸氨废水为主要来源.它属于高浓度有机废水,有害物质浓度高,污染物种类繁多,成分复杂.其中无机化合物主要是大量氨盐、硫氰化物、硫化物、氰化物等,有机化合物有酚类、单环及多环的芳香族化合物、含氮、硫、氧的杂环化合物等.

1.2实验进水水质

实验采用超滤-纳滤膜组合工艺,对唐山某焦化厂二沉池出水进行深度处理,该厂焦化废水、二沉池出水(实验进水)和排放标准见表1.

1.3实验设备

原水箱:h1m×1.5m;超滤水箱:h0.8m×1m;纳滤水箱:0.2×0.8×1.2m3;保安过滤器:JML-230/5;超滤实验装置;纳滤实验装置;超滤膜:saehan公司生产,型号UF4040,材质PVDF,过滤孔径0.1μm,产水量1000L/h,工作压力0.1MP、跨膜压差0.1MP,产水回收率90%;纳滤膜:saehan公司生产,型号NF4040,材质PA,过滤孔径1nm,产水量80L/h,工作压力0.6MP,跨膜压差0.04MP,产水回收率90%.

1.4实验原理

在超滤-纳滤组合工艺中,焦化废水首先通过超滤膜错流过滤,从超滤膜出来的水分为浓水和产水,浓水中含有大量的悬浮物、胶体、蛋白质和微生物等大分子物质,产水中仅含有无机盐和小分子物质.超滤产水作为纳滤膜的进水,超滤浓水直接返回厌氧池继续生化处理.超滤产水通过高压泵送入纳滤膜,经过纳滤膜的分离后也分为浓水和产水,浓水返回厌氧池继续生化处理或者做焚烧处理.纳滤膜可以将分子量为200~1000的小分子截留,和99%的二价阴离子截留,所以纳滤产水仅含有很少量的小分子有机物和少量的无机盐,可以达到《污水再生利用工程设计规范》(GB50335-2002)中再生水作为循环冷却系统补充水水质标准.

1.5实验过程

焦化废水实验流程如图1所示.

实验采用连续运行的方式,每天定时采样分析,采集样品为进水和产水,分析内容为COD、NH3-N、硬度、碱度、Cl-等,分析方法见表2.

另外,每天定时记录设备运行压差和产水量.定时对设备冲洗和加药冲洗(超滤、纳滤膜冲洗每天一次,加药冲洗每10d一次).连续运行20d.

2试验结果与讨论

2.1产水水质及去处效率

(来源:上海荣迪环保网)

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