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新11选5山西开奖结果:雙膜法深度處理焦化廢水

發布時間:2019-11-5 11:09:13  中國污水處理工程網

体彩新11选5技巧 www.hmbhb.com     1、引 言
    目前國內外對焦化廢水深度處理的研究多集中于物化方法,主要包括吸附法、混凝沉淀法、高級氧化法(advancedoxidationprocesses,AOPs)、膜分離技術等.這些技術各具優勢,同時在應用上又有各自的缺陷,因此為了充分發揮其效能,人們往往是將其中的兩種或多種工藝聯合應用。
    分別采用混凝沉淀、活性炭吸附及二者的聯合工藝對焦化廠生化出水進行深度處理,結果表明單獨使用混凝沉淀或活性炭吸附均可使處理后出水COD低于100mg/L,而二者的聯合工藝可充分發揮混凝沉淀與活性炭吸附技術的協同作用,出水水質達到回用標準.以丙烯酰胺改性殼聚糖為絮凝劑對上海某焦化廠的A/O出水進行深度處理,COD去除率較常規絮凝劑聚合硫酸鐵和聚合氯化鋁提高約15%.以寶鋼焦化廠的二級生化出水為原水,采用混凝沉淀-二氧化氯催化氧化-反滲透脫鹽法聯合工藝對其深度處理,色度完全除去,出水完全符合冷卻水的水質標準,實現了焦化廢水的回用.以某焦化公司的二沉池出水為對象,采用混凝(聚硅硫酸鋁鐵)-Fenton試劑聯合工藝對其進行深度處理,出水COD小于100mg/L。
    在對上述各種深度處理工藝進行考察與分析的基礎上,本研究結合實際工程項目需求,采用“超濾+反滲透雙膜工藝對某焦化廠經生化處理后的焦化廢水進行深度處理,重點考察該系統對原水中懸浮物、有機物、氨氮、總硬度及Cl-的去除效果及系統的運行情況.通過該研究,以期對焦化廠生化處理出水進行中水回用,對減輕環境污染、節約水資源和整個行業的可持續發展均具有重要的意義。

    2、材料與方法

    2.1、試驗用水水質
    試驗用水來自某焦化廠經A2/O生化工藝處理后的出水,其水質見表1。

    2.2、 實驗原理與工藝流程
    采用雙膜法處理工藝,實驗規模為2.5m3/h,進水首先通過超濾膜錯流過濾,產水進入中間水箱,然后由提升進入保安過濾器,同時投加阻垢劑,保安過濾器出水經高壓泵增壓后進入反滲透系統,反滲透系統產水規模為1.0m3/h。

    3、試驗結果與討論
    3.1、主要污染物去除效果
    3.1.1、系統進、出水濁度變化

    由于超濾膜的孔徑相對較小,能對水中的懸浮物、微粒(>0.2um)近100%的去除.由圖2可知,超濾系統對濁度有很強的去除能力,超濾后出水清澈,整個試驗期間,產水濁度始終低于0.8NTU,平均除濁率高達98.8%,滿足反滲透進水水質濁度≤1.0NTU的要求,而反滲透出水濁度基本為零。

    3.1.2、進、出水CODcr濃度變化
    實驗期間進、出水COD的濃度變化情況見圖3,進水中COD在60~250mg/L范圍變化,超濾產水水質隨著進水的變化而變化,變化范圍為30~120mg/L,超濾對COD的平均去除率為25.6%,超濾膜孔徑相對較大,截留主要的是分子量較大的有機物,而反滲透出水水質穩定,COD維持在10mg/L以下,反滲透對COD的平均去除率為94.6%,遠遠優于循環冷卻水補充水COD小于60mg/L的標準.當原水COD值較高,達到150mg/L以上,則反滲透出水COD值明顯升高,原因可能是生化處理工段效果不理想,生化出水中有部分小分子有機物沒有被微生物降解,可以透過反滲透膜,反滲透處理效果不理想。

    3.1.3、進、出水氨氮濃度變化
    由以上結果可以看出:超濾對氨氮的平均去除率為32.1%,反滲透對氨氮的平均去除率為75.9%,除了個別天數進水中氨氮濃度較高外,反滲透系統出水產水氨氮全部在1mg/L以下,達到且優于循環冷卻水用水標準。

    3.1.4、系統進出水總硬度變化

    實驗期間系統的進、出水的硬度變化情況見圖5.由圖5可知,系統進水總硬度為180~360mg/L,反滲透系統對總硬度的平均去除率為98.3%.出水總硬度含量基本小于10mg/L,遠遠優于循環冷卻水總硬度含量小于450mg/L的要求。

    3.1.5、系統進出水Cl-離子含量變化

    實驗期間Cl-的質量濃度變化情況見圖6,超濾產水Cl-質量濃度為180~820mg/L,反滲透系統對氯離子的平均去除率高達98.6%,出水氯離子含量低于15mg/L,遠遠優于循環冷卻水氯離子含量小250mg/L的要求,結果表明,反滲透系統對氯離子具有很好的去除效果。
 
    3.2、雙膜系統的運行情況

    3.2.1、超濾膜跨膜壓差
    6月11日~7月16日超濾膜通量為36L/h,通過定期反沖洗,超濾膜跨膜壓差較小,基本保持在-14kPa以內,表明膜污染程度較輕.7月17日~8月25日膜通量提高到50L/h,跨膜壓差出現明顯上升,介于-14~-24kPa之間,但仍然沒有達到-70kPa化學清洗的條件.說明超濾膜有一定的污染,但程度較輕,直至試驗結束也沒有達到化學清洗的條件,說明采用超濾膜作為反滲透系統的預處理系統。

    3.2.2、反滲透膜壓差
    6月11日~6月25日期間一段反滲透膜壓差和二段反滲透膜壓差基本穩定,壓差均在0.1MPa以下.6月25日~7月5日和8月8日~8月13日期間一段反滲透膜壓差明顯升高,說明期間一段反滲透膜出現明顯有機物、膠體或微生物污染.分析其原因主要是由于進水中有機物含量較高,經過一段時間運行后,反滲透膜表面積聚的有機物為微生物提供了營養源,導致微生物大量繁殖,從而造成反滲透膜污染加劇.根據同類工程經驗,通過定期向反滲透進水中沖擊性投加一定量的非氧化性殺菌劑可以明顯減輕膜污染.7月5日和8月14日進行化學清洗后反滲透膜壓差明顯下降.試驗期間一段膜壓差相對較大,表明有機物、膠體或微生物等污染趨勢相對較大;二段膜壓差相對較小,說明阻垢劑阻垢效果良好,沒有出現結垢現象。
    此外,在設備正常運行情況下,反滲透膜化學清洗周期較長,約為1個月左右,通過定期投加非氧化性殺菌劑還可以大大延長反滲透膜化學清洗周期,因此,本工藝應用于大規模工程在技術上是可行的。

    4、結論。
    (1)超濾單元對進水中懸浮物去除效果明顯,平均去除率為98.8%,超濾設備運行穩定,超濾膜通量穩定,超濾產水水質能穩定達到反滲透進水水質要求,表明采用超濾工藝作為反滲透工藝的預處理是可靠的。
    (2)反滲透對水中COD、氨氮的總硬度及Cl-等離子去除效果明顯,反滲透裝置在70%回收率的條件下,對水中COD、氨氮、總硬度及Cl-的平均去除率分別達到94.6%、75.9%、98.3%和98.6%。反滲透膜化學清洗周期較長,裝置運行穩定,反滲透膜產水量、產水電導率、脫鹽率、膜壓差等基本穩定,沒有明顯變化。出水超過預期效果,證明中試所選“超濾+反滲透”雙膜法工藝應用于該廢水回用在技術上是可行的,該工藝可以應用于焦化廢水回用大型工程。

    作者:高愛華

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