工業污廢水處理設備性能穩定 返回列表頁

工業污廢水處理設備性能穩定

南京某膜材料科技有限公司生產玻璃纖維、高比面積電池隔膜制品。公司在生產過程中有120m3/h循環水在重復使用并定期(1～2天)排放。在連續生產過程中由于循環水的水質在不斷惡化，使生產的隔膜制品不斷下降，而且每次停產換水過程影響生產效率;且水資源未充分利用，大量排放給污水處理站帶來較大負荷。本試驗擬采用膜分離技術對生產線的循環使用水進行凈化回用，延長生產線運行時間，同時檢驗超濾膜組件處理含玻璃纖維及膠體廢水的性能，并從中獲得穩定可靠的膜運行

　　1.3 試驗原理及試驗方法

　　本次試驗，主要利用中試設備中的超濾膜對廢水進行過濾處理。其原理是利用人工合成的，具有選擇透過性的超濾膜，以外界壓力作為推動力，對廢水進行分離的過程。

　　其分離工藝流程，主要分為兩種分離方式，一種為錯流過濾，另一種為死端過濾。錯流過濾是先用潛水泵從生產線循環水水池中將循環廢水提升至超濾設備原水箱中，原水箱中

死端過濾方式檢測膜運行性能

　　第三階段采用死端過濾方式(即進水量等于產水量)連續運行中試設備。設備運行時，設置進水流量為3m3/h左右，產水流量也是3m3/h左右，實驗參數設置過濾時間分別設置為1、2和4h，然后進行清洗，清洗過程為：氣擦洗時間2min，反洗2min，正沖1min

　　實驗結果表明過濾時間為1h和2h時，跨膜壓差變化很小;過濾時間4h時，跨膜壓差發生明顯的變化，但經過反洗后，跨膜壓差很快可以恢復。通過本輪試驗可知，過濾時間設置為2h以內，超濾設備可以一直連續

的廢水經原水泵抽取進入超濾膜組件中，在膜兩側的壓差作用下，分離成濃水和滲透液兩部分，其中無法穿透膜的雜質被截留在膜的外表面(濃水側)，并回流進入原水箱中再次處理;透過膜的滲透液，即清澈的產水進入產水箱中，最終達到廢水被分離的目的，在本次試驗中，產水被溢流回循環水水池。死端過濾則是關閉回流管路，讓所有原水全部從超濾膜過濾，截留雜質保留在膜組件內，其他同錯流過濾流程相同。

　　2、試驗過程及結果討論

負荷高，處理效率低，甚至需要在生物段添加大量的稀釋水才能滿足生物處理負荷要求，造成大量新水浪費和噸焦耗新水指標超標。如何提高其預處理效果，大幅度提高廢水的可生化性，減少稀釋水的用量，是目前焦化廢水關注的重點。

　　微電解和Fenton氧化技術可有效分解廢水中的大分子、難降解的有機污染物，提高廢水的可生化性，廣泛應用于制藥、造紙、農藥廢水等多種難降解工業廢水的預處理。筆者以微電解技術為核心，耦合Fenton氧化-絮凝沉淀工藝對焦化廢水進行強化預處理實驗，研究了其對焦化廢水污染物去除效果和對可生化性的影響，為其在焦化廢水預處理中的應用提供參考。

　　1、實驗材料與方法

　　1.1 廢水來源以及水質

　　本實驗使用的廢水來自于某焦化廠經氣浮除去油和懸浮物后的焦化廢水，其COD為2000~3500mg/L，BOD5為600~800mg/L，B/C為0.2~0.29，氨氮為25~100mg/L，揮發酚為300~500mg/L，pH為8.5~9.5。

　　1.2 微電解填料

　　微電解填料是由山東某填料廠家提供的多元催化氧化填料，由多元金屬合金融合催化劑經高溫微孔活化生產而成，其鐵碳比約為5∶1，粒徑1~3cm，填充空隙率65%，密度約1g/cm3，比表面積1.2m2/g。

　　1.3 檢測方法

　　COD，重鉻酸鉀法;BOD5，稀釋接種法;氨氮，納氏試劑分光光度法;揮發酚，4-氨基分光光度法;Fe2+，鄰菲啰啉分光光度法。

　　1.4 實驗方法

　　微電解反應靜態實驗：研究微電解在進水pH下(pH=3)的停留時間對焦化廢水的污染物去除效果的影響，同時研究微電解過程中體系pH和Fe2+濃度的變化。

　　微電解-Fenton氧化-絮凝沉淀連續動態實驗：通過微電解小試實驗和查詢文獻確定Fenton氧化和絮凝沉淀的反應條件，通過動態實驗驗證不額外投加Fe2+的情況下對污染物的處理效果。

　　2、實驗結果及討論

　　2.1 微電解反應靜態實驗

　　取焦化廢水50L，調節pH=3，將其注入微電解反應器并曝氣，

　　本次試驗主要分為三個階段：第一階段，針對生產線循環廢水進行試運行，查看中試裝置是否可以適用于此過程;第二階段，采用錯流過濾方式連續處理循環廢水，檢測超濾膜運行情況;第三階段，采用死端過濾方式連續處理循環廢水，檢測超濾膜運行情況。本次試驗進行了20d左右，設備預調試用了6d時間。

　　2.1 膜設備適用性測試

　工業污廢水處理設備性能穩定　第一階段實驗是超濾膜中

著國家對環保要求越來越嚴格，工業廢水的排放標準逐漸提高技術成為今后企業發展的趨勢。目前，技術在煤化工行業、氯堿行業、電廠廢水處理方面已有應用，尤其在高鹽廢水的處理實現污水的技術應用，并分析結合多晶硅行業的污水特點，重點分析能夠適用于多晶硅生產污水技術的應用可行性。

　　1、工業廢概念

　　工業廢術對比

　　(1)焚燒技術

　　焚燒技術一般在800～950℃的溫度下，工業廢水中的可燃性有機物或通過添加助燃劑的有機物，與氧氣反應產生水、CO2、無機物灰分以及熱能，實現的過程。該過程主要工序，包括進料預處理，高溫焚燒，熱量回收及煙氣處理等。焚燒技術主要針對有機物含量高的廢水，對于有機物含量低的廢水，因熱值低，難以燃燒，通常需要將廢水濃縮，提高熱值后再燃燒，否則能耗高、投資大。焚燒技術一般會存在設備結焦、粉塵二次污染、尾氣含二噁英等問題。

　　(2)蒸發結晶技術

　　蒸發結晶技術，是工業生產中比較中成熟的化工單元。在冶金、化工、污水處理、海水淡化等過程中得到廣泛使用。對于廢水深化處理形成的高鹽廢水，一般采用蒸發結晶工藝能夠實現現階段，國內外主要的蒸發技術包括多效蒸發(MEE)、機械蒸汽再壓縮蒸發(MVR)、臥式薄膜噴淋蒸發(MVC)等。

　　MEE主要流程為，多個蒸發器連接操作，上一級蒸發器副產的二次蒸汽，作為下一級蒸發器的熱源，提高熱利用率。其優點在于進水預處理簡單，應用靈活，系統穩定，但需要持續補充熱源。MVR在多效蒸發的基礎上，通過一次性補充蒸汽，正常運行后不再補充，節能效，設備占地小，但投資較高。MVC較MVR，二次蒸汽利用要求相同，提高了蒸發效率，在重力作用下形成蒸發膜，受熱時間短，蒸發效率較高。

　　(3)蒸發聯合技術

　　目前工業廢水主要分為有機廢水和無機廢水，其中包括低鹽廢水和高鹽廢水。根據不同物料的廢水，采用蒸發聯合技術針對性的處理不同種類的廢水，選擇合適的組合，則能夠限度的實現當廢水量較大，有機物和鹽分較低的廢水，如果直接采用蒸發處理，設備投資較大，一般先通過膜法預濃縮后，降低蒸發處理水量。當對蒸發冷凝液水質要求較高時，蒸發冷凝液還要結合生化法、膜法、離子交換吸附法等方法對其進行深度處理。在進一步降低能耗方面，國內外研究者考慮將太陽能和風能等新能源應用于機械蒸汽再壓縮過程。

　　3、多晶硅生產過程中廢放的可行性

試設備處理白水循環池水，間斷運行了3d，每天11h，合計運行33h。參數設置為進水流量8m3/h左右，產水流量3m3/h左右。進水為乳白色牛奶狀的原水，經過超濾膜處理所得產水箱的產水始終非常清澈。

　　2.2 錯流過濾檢測膜運行性能

　　第二階段采用錯流過濾方式連續運行中試設備。本階段實驗根據生產線不同產品批次產生不同的廢水水質，為考察不同水質的水對超濾膜運行的影響情況，中試設備運行與生產過程換水周期同步。設置進水為8m3/h，產水為3m3/h，連續過濾至生產線，再對設備進行反洗，反洗后設備過濾運行，記錄運行數據。實驗結果如圖所示。

工藝參數，為膜法處理在項目上應用提供有力支撐。

　　1、試驗部分

　　1.1 廢水來源

　　廢水主要來源于某電池隔膜材料加工生產線，電池隔膜材料生產主要將玻璃微纖維、稀硫酸按比例加入到水力碎漿機，將絮狀玻璃纖維分解開，通過添加純水和稀硫酸控制漿液pH在3～5之間。將制備好的漿液和來自水池沖漿區域的白水同時進入生產線進行成型，生產線產生的多余含漿廢水進入白水循環水池，水循環池水含有玻璃微纖維、膠體、pH為2左右的酸性廢水。

　　1.2 試驗工藝流程

　　本次中試試驗，采用自制一套全自動超濾中試裝置(內裝一根超濾膜組件)，采用提升泵從白水循環池中將廢水提升至超濾中試裝置進行過濾處理，產水回至白水循環池繼續生產使用，工藝流程如圖1所示