今天為廣大朋友介紹的是——兩級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)下運行時，不可避免的會對設備、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、煙氣除塵水和設備冷卻水等廢水組成，經(jīng)過中央污水處理站收集進行常規(guī)處理以后，廢水中的懸浮物、有機物等污染物指標較低，但是硬度、堿度、和氯離子等指標較高。為防止生產(chǎn)綜合廢水在回用時產(chǎn)生設備管道腐蝕、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，進一步減少新水消耗和廢水排放，該公司決定對生產(chǎn)綜合廢水實施脫鹽深度處理。
兩級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)濟指標的分析比較后，確定選用雙膜法進行脫鹽深度處理，日處理水量為2.5m3/d。設計總產(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行穩(wěn)定，同時也確保生產(chǎn)回用水水質(zhì)的需要，在一級雙膜法前增設逆流式冷卻塔，保證進水的水溫在25～32℃之間。兩級雙膜法處理系統(tǒng)主要由一級浸沒式超濾、一級反滲透、二級外壓式超濾和二級納濾裝置組成。中央污水處理站的出水先經(jīng)過冷卻塔冷卻后，進入到一級浸沒式超濾，超濾膜對廢水中的懸浮物和小分子膠體等物質(zhì)進行過濾，過濾后的產(chǎn)水產(chǎn)水再經(jīng)過保安過濾器，進入到一級反滲透，反滲透可去除廢水中的溶解鹽類、小分子有機物等。反滲透產(chǎn)生的濃水通過化學、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物、氨氮和總氮，進入多介質(zhì)過濾器去除廢水中的懸浮物、膠體菌團等雜質(zhì)后，再經(jīng)過二級外壓式超濾和保安過濾器進行過濾，比較后進入二級納濾，納濾可以去除大部分二價以上的離子和有機物。為減緩細菌滋生和結(jié)垢導致膜污染，在工藝中投加殺菌劑、阻垢劑和還原劑等藥劑。一級反滲透和二級納濾的產(chǎn)水根據(jù)水質(zhì)情況送用戶分級使用。
結(jié)論和建議
采用兩級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雙膜法結(jié)合使用，既滿足了用戶的分級用水要求，又提高了總體的產(chǎn)水回用率，同時，可以根據(jù)實際情況調(diào)整反滲透膜和納濾膜的實際系統(tǒng)回收率，保持合適的系統(tǒng)回收率有助于雙膜法的穩(wěn)定運行。該工程實施后，每年可為企業(yè)節(jié)省用水約700萬t，環(huán)境效益和經(jīng)濟效益非常顯著。
通過對本工程調(diào)試運行過程中的問題總結(jié)，提出以下幾點建議：
(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，深度處理的進水中有含有一定的可溶性二氧化硅，當進水pH較高，且水中存在較多Al3+、Ca2+金屬離子的時候，反滲透膜容易產(chǎn)生金屬硅酸鹽結(jié)垢，建議對進水的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，需及時用EDTA四鈉鹽進行化學維護清洗。
(2)外壓式超濾前有反硝化生物濾池工藝，由于脫氮負荷較高，反硝化濾池投加了足量碳源，在水質(zhì)有波動的情況下，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，造成超濾膜微生物和有機物污染嚴重，建議對反硝化濾池增加在線硝酸鹽氮檢測儀和流量計，精確投加碳源，減少因水質(zhì)波動導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)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，造成濃水進入納濾后，盡管投加了阻垢劑，但是碳酸鈣結(jié)垢仍較為嚴重，建議對納濾進水加酸調(diào)節(jié)pH，pH下降到6.8～7.2時，廢水中的實際堿度≤120，結(jié)垢情況明顯好轉(zhuǎn)。
(4)反滲透和納濾在安裝時，反滲透和納濾合用一套還原劑和阻垢劑的加藥系統(tǒng)，對單臺反滲透和單臺納濾的加藥量無法精確控制，建議對每臺反滲透和每臺納濾的的加藥系統(tǒng)進行單獨設置，以準確控制膜加藥系統(tǒng)運行。
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