超滤、反渗透组合工艺在石化污水回用中的应用

作者:Ellen    發表日期:2019-04-03 04:28:56

北极星环保网讯:目前工业废水的污水回用技术已经在钢铁、石化和电力等行业进行推广,但石化工业废水 COD浓度高,残留油成分复杂,水质变化幅度大。受到水质、生产处理工艺的影响,同一类型的污水在不同时间和地点受到膜污染的特性会有很大的区别。扬子石化分公司 1 250 t/h 污水回用装置采用水厂净一装置三级处理污水为水源,采用超滤和反渗透组合工艺,产品水作为工业用水、循环水的补水。项目设计进水规模为 1 250 t/h,设计产水规模为780 t/h,分为二期建设,一期为 400 t/h,2012 年3 月投用,二期为 850 t/h,2015 年 6 月投用。文章结合水厂净一装置污水回用装置的日常运行状况,分析了该装置运行的关键参数、运行管理经验以及目前该装置存在的问题,希望对污水回用装置的运行提供参考。

1 污水回用装置简介

1.1 净一装置污水回用流程简介:净一装置污水回用采用双膜工艺,即超滤反渗透系统。目前装置有 6 套超滤系统和 6 套反渗透系统,具体流程图见图 1。

超滤、反渗透组合工艺在石化污水回用中的应用

达标排放的外排污水投加杀菌剂经过调节池均质调节后,通过过滤精度为500 μm 的自清洗过滤器后,进入超滤膜池,在超滤产水泵抽吸作用下,超滤产水进入超滤产水箱,该产水箱出水投加阻垢剂、还原剂以及非氧化性杀菌剂后进入反渗透系统。反渗透系统在高压泵压力作用下产出合格水,并进入反渗透产水箱后外供作为循环水和锅炉水的补水。

1.2 超滤及反渗透原理简介:超滤(UF)过滤是通过机械筛分来实现对污染物的分离,超滤膜元件具有选择性分离的特点。在压力作用下,污水中含有悬浮物、大的有机颗粒、浮油等被截留在超滤膜外,而小的水分子、盐类等则透过超滤膜形成产水。净一装置 UF 采用PSH1800 浸没式超滤膜组件,每套设计回收率不小于 90%。

反渗透(RO)膜技术是近些年来应用非常成熟的制备超纯水技术。其机理主要是,在半透膜的两边放置相同体积的稀溶液和浓溶液,因浓度差稀溶液渗透到浓溶液侧,此过程叫做渗透。当渗透达到平衡时,浓溶液的液面就比稀溶液液面高出一定的高度,这样就形成了一个压力差,称为渗透压。渗透压大小取决于液体的性质,如种类、浓度和温度等,与半透膜的性质无关。如果此时浓溶液一侧人为施加一个比渗透压大的压力,溶剂的渗透方向就会与原来的方向相反,即从浓溶液侧向稀溶液侧流动,此现象称为反渗透。净一装置 RO 采用 BW30-365-FR 抗污染复合反渗透膜组件,稳定脱盐率为98%。

2 污水回用系统的运行工况

2.1 运行现状: 扬子石化污水虽然能实现达标排放,但仍会对环境造成污染。扬子石化总排出水 CODcr 浓度达到60 mg/L,水质较好,如经过适当处理可用于工业用水以及循环水的补水,不仅可减少对环境的污染,而且还可实现循环利用,真正做到变废为宝。对于水厂目前总排出水水质而言,超滤+反渗透组合工艺可很好地实现对各种污染物的去除,经该工艺处理后的污水可达到工业用水、循环水补水等用水标准。

2.2 影响双膜运行的因素

2.2.1 进水与产水控制指标:UF 膜进水控制指标见表 1,RO 膜产水控制指标见表 2。

超滤、反渗透组合工艺在石化污水回用中的应用

由设计进水指标与实际分析数据对比可以看出(见表 1),进水水质较好,能达到设计要求,而产水水质的悬浮物和浊度未能达到设计指标(见表2),说明在双膜处理系统中药剂投加和参数控制方面存在不足。

超滤、反渗透组合工艺在石化污水回用中的应用

2.2.2 UF 膜运行条件:UF 膜操作压力一般不超过极限通量时的操作压力,约为 0.05 MPa。环境温度最低不得低于 5 ℃,最高不得高于 38 ℃。当温度高于 35 ℃ 时,应加强通风措施。正常运行中膜元件受到 UF 产水的冲洗,每隔一定周期,系统会自动进行维护性清洗,在 UF 出水量下降 10% 或运行 TMP(跨膜压差)接近0.055 MPa或人为要求时,系统进行恢复性清洗。为了保证系统长时间的安全运行,通常每三个月应至少进行一次恢复性清洗。当UF 系统发生 TMP 上升过快或者产水水质变差时,应依据实际状况进行逐项分析,确认原因及时处理。


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