今天為廣大朋友介紹的是——兩級(jí)雙膜法處理鋼鐵工業(yè)綜合生產(chǎn)廢水
隨著國家節(jié)能減排政策的實(shí)施和節(jié)約水資源的需要，廢水循環(huán)利用成為鋼鐵企業(yè)的重要組成部分。但是，廢水循環(huán)利用在高濃縮倍數(shù)下運(yùn)行時(shí)，不可避免的會(huì)對(duì)設(shè)備、管道產(chǎn)生腐蝕和結(jié)垢影向。寧波某鋼鐵有限公司的生產(chǎn)綜合廢水主要由沖渣水、沖氧化鐵皮水、煙氣除塵水和設(shè)備冷卻水等廢水組成，經(jīng)過中央污水處理站收集進(jìn)行常規(guī)處理以后，廢水中的懸浮物、有機(jī)物等污染物指標(biāo)較低，但是硬度、堿度、和氯離子等指標(biāo)較高。為防止生產(chǎn)綜合廢水在回用時(shí)產(chǎn)生設(shè)備管道腐蝕、結(jié)垢和微生物滋生等問題，中央污水處理站每日處理的4.5萬t廢水中，約有1.6萬t廢水直接排放，僅約2.9萬t廢水回到生產(chǎn)管網(wǎng)進(jìn)行循環(huán)利用，不足水量需外購新水。為提高生產(chǎn)綜合廢水的循環(huán)使用率，進(jìn)一步減少新水消耗和廢水排放，該公司決定對(duì)生產(chǎn)綜合廢水實(shí)施脫鹽深度處理。
兩級(jí)雙膜法工藝的確定根據(jù)中央污水處理站的出水水質(zhì)及生產(chǎn)回用水的水質(zhì)要求，通過技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的分析比較后，確定選用雙膜法進(jìn)行脫鹽深度處理，日處理水量為2.5m3/d。設(shè)計(jì)總產(chǎn)水回收率≥85%。由于中央污水處理站的出水溫度較高，為保證夏季雙膜法的運(yùn)行穩(wěn)定，同時(shí)也確保生產(chǎn)回用水水質(zhì)的需要，在一級(jí)雙膜法前增設(shè)逆流式冷卻塔，保證進(jìn)水的水溫在25～32℃之間。兩級(jí)雙膜法處理系統(tǒng)主要由一級(jí)浸沒式超濾、一級(jí)反滲透、二級(jí)外壓式超濾和二級(jí)納濾裝置組成。中央污水處理站的出水先經(jīng)過冷卻塔冷卻后，進(jìn)入到一級(jí)浸沒式超濾，超濾膜對(duì)廢水中的懸浮物和小分子膠體等物質(zhì)進(jìn)行過濾，過濾后的產(chǎn)水產(chǎn)水再經(jīng)過保安過濾器，進(jìn)入到一級(jí)反滲透，反滲透可去除廢水中的溶解鹽類、小分子有機(jī)物等。反滲透產(chǎn)生的濃水通過化學(xué)、生化工藝處理，降低濃水的硬度和去除濃水中大部分的有機(jī)物、氨氮和總氮，進(jìn)入多介質(zhì)過濾器去除廢水中的懸浮物、膠體菌團(tuán)等雜質(zhì)后，再經(jīng)過二級(jí)外壓式超濾和保安過濾器進(jìn)行過濾，比較后進(jìn)入二級(jí)納濾，納濾可以去除大部分二價(jià)以上的離子和有機(jī)物。為減緩細(xì)菌滋生和結(jié)垢導(dǎo)致膜污染，在工藝中投加殺菌劑、阻垢劑和還原劑等藥劑。一級(jí)反滲透和二級(jí)納濾的產(chǎn)水根據(jù)水質(zhì)情況送用戶分級(jí)使用。
結(jié)論和建議
采用兩級(jí)雙膜法工藝處理鋼鐵工業(yè)綜合生產(chǎn)廢水能夠取得較佳的處理效果，能夠大幅度的減少廢水排放量，減少企業(yè)的新水用量。通過反滲透膜和納濾膜的兩級(jí)雙膜法結(jié)合使用，既滿足了用戶的分級(jí)用水要求，又提高了總體的產(chǎn)水回用率，同時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整反滲透膜和納濾膜的實(shí)際系統(tǒng)回收率，保持合適的系統(tǒng)回收率有助于雙膜法的穩(wěn)定運(yùn)行。該工程實(shí)施后，每年可為企業(yè)節(jié)省用水約700萬t，環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。
通過對(duì)本工程調(diào)試運(yùn)行過程中的問題總結(jié)，提出以下幾點(diǎn)建議：
(1)中央處理站處理的生產(chǎn)綜合廢水中含有高爐沖渣廢水，深度處理的進(jìn)水中有含有一定的可溶性二氧化硅，當(dāng)進(jìn)水pH較高，且水中存在較多Al3+、Ca2+金屬離子的時(shí)候，反滲透膜容易產(chǎn)生金屬硅酸鹽結(jié)垢，建議對(duì)進(jìn)水的pH控制在7左右，防止金屬硅酸鹽的結(jié)垢，發(fā)現(xiàn)金屬硅酸鹽結(jié)垢后，需及時(shí)用EDTA四鈉鹽進(jìn)行化學(xué)維護(hù)清洗。
(2)外壓式超濾前有反硝化生物濾池工藝，由于脫氮負(fù)荷較高，反硝化濾池投加了足量碳源，在水質(zhì)有波動(dòng)的情況下，容易造成濾池的出水CODcr偏高，并含有較多的微生物、膠體和菌團(tuán)，造成超濾膜微生物和有機(jī)物污染嚴(yán)重，建議對(duì)反硝化濾池增加在線硝酸鹽氮檢測(cè)儀和流量計(jì)，精確投加碳源，減少因水質(zhì)波動(dòng)導(dǎo)致碳源投加過量的情況。
(3)反滲透濃水先經(jīng)過軟化除硬，剩余總硬度(以CaCO3計(jì))約為200～350mg/L。但經(jīng)過反硝化濾池后，濃水pH上升至8.6～8.9，堿度上升至350～400mg/L，造成濃水進(jìn)入納濾后，盡管投加了阻垢劑，但是碳酸鈣結(jié)垢仍較為嚴(yán)重，建議對(duì)納濾進(jìn)水加酸調(diào)節(jié)pH，pH下降到6.8～7.2時(shí)，廢水中的實(shí)際堿度≤120，結(jié)垢情況明顯好轉(zhuǎn)。
(4)反滲透和納濾在安裝時(shí)，反滲透和納濾合用一套還原劑和阻垢劑的加藥系統(tǒng)，對(duì)單臺(tái)反滲透和單臺(tái)納濾的加藥量無法精確控制，建議對(duì)每臺(tái)反滲透和每臺(tái)納濾的的加藥系統(tǒng)進(jìn)行單獨(dú)設(shè)置，以準(zhǔn)確控制膜加藥系統(tǒng)運(yùn)行。
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