石油石化行業(yè)的污水處置是重要研討課題,要經(jīng)過對工業(yè)污水的深度處置和再生應用的循環(huán)方式,較好地完成工業(yè)污水資源化的合理配置,引入“超濾+反滲透”雙膜處置技術(shù),應用其節(jié)能、高效、穩(wěn)定、自動化的優(yōu)勢特性,實施工業(yè)污水處理及回用單元的脫鹽處置,提升用水效率,減輕水環(huán)境污染和水資源糜費。
一、工業(yè)煉化污水回用途理技術(shù)及雙膜系統(tǒng)概述
1.1 污水回用途理技術(shù)
常用的工業(yè)污水回用途理技術(shù)包括有:
(1)活性炭吸附。應用具有多孔性的活性炭吸附去除廢水中的污染物,主要是應用微生物的降解作用以及活性炭的物理吸附性,實施工業(yè)廢水處理;
(2)曝氣生物濾池。采用生物接觸氧化技術(shù)和普通給水濾池技術(shù),將陶粒、活性炭裝填進濾池中,經(jīng)過鼓風機實施曝氣提供生化反響所需的氧氣,污水在微生物的強氧化合成及填料層的物理吸附作用下,吸附去除污水中的有機污染物;
(3)臭氧接觸氧化。應用臭氧的強氧化作用,將難降解的有機大分子轉(zhuǎn)化為小分子有機物,降低出水的COD,提升出水的可生化性。在該處置技術(shù)之中,要充沛思索臭氧投加量、接觸時間等要素;
(4)膜生物反響器。這是將膜分離技術(shù)與生物處置法相分離的工藝,包括有膜組件和生物反響器,經(jīng)過膜的高效別離替代二沉池,縮減處置單元的水力停滯時間,完成固液別離和污泥濃縮。
1.2 雙膜系統(tǒng)
能夠?qū)⒊瑸V與反滲透相組合,成為一個“雙膜”系統(tǒng),共用同一個加藥系統(tǒng)。其中:超濾膜資料采用聚醚砜(PES)材質(zhì)的內(nèi)壓式膜和聚偏氟乙烯(PVDF)材質(zhì)的外壓式膜,反滲透膜資料主要采用醋酸纖維素(CA)膜和芳香聚酰胺(PA)復合膜。UF膜組件的過濾方式分為死端過濾和錯流過濾,死端過濾是指原水由一端進入膜通道,再由另一端流出。錯流過濾的濾膜外表不會產(chǎn)生濃差極化現(xiàn)象和結(jié)垢,但是過濾效果較左,回收率偏低。RO膜組件是一個完好的卷式反滲透膜組件,分為濃水回流循環(huán)式和原水一次經(jīng)過式,較好地提升回收率。
二、工業(yè)煉化污水處置回用措施的應用剖析
關(guān)于工業(yè)煉化污水處置回用工藝,能夠采用“全混”計劃,將含油污水、電脫鹽污水、循環(huán)水排污水、預處置后的堿渣污水完整混合,由污水處置系通通一處置并進入回用系統(tǒng),最后作為循環(huán)水補水站原水實施運用。在工業(yè)污水處置回用工藝計劃之中,以降低化學需氧量(COD)、總?cè)芙夤腆w含量(TDS)、懸浮物、氨氮為目的。
脫鹽工藝。經(jīng)過脫鹽工藝能夠有效降低水中的TDS含量,能夠選用RO膜分離法作為脫鹽工藝,關(guān)于原水預處置的請求較高,請求SDI≤3-5,到達單級脫鹽99%以上。
反滲透預處置工藝。能夠采用超濾膜技術(shù)作為反滲透預處置工藝,有效截留2~100nm之間的顆粒和雜質(zhì),產(chǎn)水濁度低于0.2NTU,高效去除膠體、細菌和微生物,表現(xiàn)出良好而穩(wěn)定的出水水質(zhì)特性。
2.1 膜元件選型及設計
2.1.1 超濾膜工藝計劃設計與應用
超濾系統(tǒng)要到達出水SDI≤2,回收率≥88%。能夠選用具有共同外環(huán)形集水孔壁構(gòu)造的超濾膜組件,單套膜單元處置才能為132.5m3/h,設計處置才能為795m3/h,出水量到達700m3/h。
2.1.2 反滲透膜工藝設計與應用
反滲透膜系統(tǒng)要分離原水水質(zhì)實施設計,設計處置水量為700m3/h,進水SDI≤2,回收率到達81.7%,出水TDS含量由2300mg/L降至120mg/L。同時,要將HCl投加到反滲透進水中,將進水pH值控制在6.5~7.5之間,防止CaCO3等難溶鹽的結(jié)垢現(xiàn)象。
2.1.3 超濾系統(tǒng)清洗設計與應用
由于存在超濾膜污染現(xiàn)象,如:膜外表吸附、膜孔梗塞、膜外表附著等,為此要實施超濾系統(tǒng)的清洗。清洗過程設計為:反沖洗。無須添加化學藥劑,采用定期反復清洗的方式,能夠去除膜外表吸附的濾餅層和膜孔中梗塞物質(zhì)。通常采用超濾產(chǎn)品水作為反沖洗水,反沖洗水量設置為過濾水量的2~3倍,頻率為40~60min/次,清洗時間為60s;CEB化學增強洗。先投入NaOH和NaClO實施堿洗,再投加HCl實施酸洗,有效去除超濾膜絲中的可逆性污染,補償清水反洗缺乏的缺陷;CIP化學清洗。能夠采用酸、堿、氧化性清洗劑,溶解和去除凝膠層中的有害物質(zhì)。
2.1.4 反滲透膜污染應對措施
關(guān)于反滲透膜污染的應對措施主要包括有:
(1)難溶性鹽結(jié)垢。關(guān)于難溶性鹽在膜外表或系統(tǒng)管路中析出固體沉淀物的現(xiàn)象,要添加特地的阻垢劑和HCl,避免CaCO3結(jié)垢的現(xiàn)象;
(2)膠體及顆粒物堆積。能夠采用超濾作為反滲透預處置技術(shù),有效降低進水SDI值。并設置特地剖析出水SDI值的剖析儀,親密監(jiān)控RO進水的SDI值,當其超標時則要及時清洗超濾膜;
(3)微生物污染。能夠在反滲透進水前添加NaHSO3、Na2HSO3等復原劑,完成工業(yè)污水的脫氧除氯處置;
(4)沖洗過程。采用阻垢劑、殺菌劑能夠避免難溶性鹽形成的結(jié)垢及微生物污染現(xiàn)象,但是過濾過程中的膜面仍舊存在嚴重的濃差極化現(xiàn)象,對此要對膜實施物理沖洗或CIP化學清洗,以金屬氧化物和CaCO3形成的無機鹽垢為例,能夠采用HCl實施酸洗,或采用磷酸、檸檬酸實施沖洗去除。因CaSO4、BaSO4形成的硫酸鹽垢,則采用NaOH實施堿洗。
2.2 輔助設備及工藝管道流程設計與應用
(1)泵的選型。
動設備如泵、緊縮機、風機等存在能量耗費的現(xiàn)象,在實施設備選型的過程中,要肯定介質(zhì)性質(zhì),包括介質(zhì)溫度、比重、粘度、腐蝕性、毒性等,選取清水泵、油泵、化工泵或耐腐蝕泵。并肯定流量和揚程,計算得悉泵的有效功率和軸功率。
(2)靜設備及其他系統(tǒng)安裝。
要設置具有一定過濾精度的過濾器,防止大顆粒雜質(zhì)對膜面的損傷。同時,還要設計采用中間水池、超濾CIP清洗池、反滲透產(chǎn)水池、反滲透CIP清洗池、CIP廢水中和池,確保雙膜系統(tǒng)的穩(wěn)定牢靠運轉(zhuǎn)。
(3)工藝管道流程設計與應用。
UF系統(tǒng)。系統(tǒng)的6個膜單元配有獨立的進水泵和自清洗過濾器,可以有效截留超越0.02um粒徑的顆粒,確保后續(xù)反滲透膜組件的正常運轉(zhuǎn);RO系統(tǒng)。包括中間水池、增壓泵、保安過濾器、反滲透膜等,實施工業(yè)出水的加壓、脫鹽處置、超濾膜清洗,完成資源的高效應用。
三、結(jié)語
綜上所述,工業(yè)污水處置及其回用能夠采用“超濾+反滲透”雙膜系統(tǒng)和工藝,選擇反滲透(RO)作為脫鹽處置工藝,超濾(UF)作為反滲透預處置工藝,較好地完成去除COD、降低TDS的污水處置回用效果,適用于煉化企業(yè)工業(yè)污水處置回用。后續(xù)還要深化討論整個系統(tǒng)長期穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的戰(zhàn)略,擴展系統(tǒng)應用范圍