煤化工废水膜处理工艺回用于循环水系统

中国化工贸易第6卷第11期设计China Chemical Trade2014年4月中旬刊煤化工废水膜处理工艺回用于循环水系统杜喜波(河南省煤业化工集团中原大化公司甲醇事业部，濮阳457000 )摘要: 经生化系统处理后的废水无法去除盐分，废水中含有主要阴离子有CL、so4-、HCo'-等，阳离子有K+、Na*、Ca2*、 Mg2+ 和Fe2+等，如果不进行脱盐处理，直接作为循环水系统补水，它们受热负荷在水中相互结合易引起设备腐蚀、沉淀后滞留在管道内引起结垢及为微生物繁殖创造条件。关键词:工业废水COD 废水回用处理 深度处理 超滤反渗透的产水进入超滤产水池。中国是一个严重缺水的国家，人均水资源占有量不到世界的1/4,反渗透装置从超滤产水池取水，采用- -级 二段(6: 4排列)，回收随着石油化工、煤化工、钢铁、造纸等工业的发展，其生产过程中产生率 60%，浓水进人浓水池，产水进人回用水池，由提升泵输送至循环水严重污染的工业废水从而破坏了水资源环境，再有工业用水也面临严重集 水池。短缺。国家几次提高各工业行业废水达标排放标准，控制工业用水水源浓水池的浓水做为砂滤池及多介质过滤器反洗水源使用，反洗后出供应并要求企业回用自身产生的工业废水，即节能减排。水进入综合调节池再进人生化系统处理，多余反渗透浓水经活性炭过滤循环冷却水补水在中原大化煤化工的工业用水中占有相当大的比例，罐过滤合格后排入总排口排放。循环水补充水量约占新鲜水用量的60%，循环水的补水水质要求相对低3.2主要工艺单元及设备介绍于其它用水水质要求，因此若能将污水经过深度处理除盐后回用于循环3.2.1多介质过滤器水系统，将极大地节约原水使用量。多介质过滤器是利用一种或几种过滤介质，在-定的压力下把浊二、煤化工废水回用膜处理工艺介绍度较高的水通过-定厚度的粒状或非粒材料，从而有效的除去悬浮杂质1.项目状况介绍使水澄清的过程，过滤的作用，主要是去除水中的悬浮或胶态杂质，特河南省煤业化工集团中原大化公司甲醇事业部的污水处理站主要接别是能有效地去除沉淀技术不能去除的微小粒子和细菌等，对BOD5和受甲醇装置、气化装置、乙二醇装置、脱盐水站离子交换再生装置、厂区生COD 等也有某种程度的去除效果。活产生的污水,工艺装置内初期污染雨水,污水处理站设计处理能力为300m'h,多介质过滤器是利用石英砂、无烟煤等滤料去除原水中的悬浮物，接受污、废水混合后水质指标为PH: 69,氨氨≤l0mgL. COD≤1450mg/L，属 于普通快滤设备。含有悬浮物颗粒的水与絮凝剂充分混合，使水中形处理后水质指标为PH: 6-9，氨氮≤5mg/L, COD≤45m/L.成胶体颗粒的双电层被压缩。当胶体颗粒流过多介质过滤器的滤料层时，为节约水资源，实现污水回用，污水处理站处理后的达标废水60%滤料缝隙对悬浮物起筛滤作用使悬浮物易于吸附在滤料表面。当在滤料进人废水回用装置进行深度处理除浊除盐，产生的再生水将作为循环水表层截留 了一定量的污物形成滤膜，随时间推移过滤器的前后压差将会集水池的补充水。再生水水质指标将达到开式循环冷却水系统补充水水很快升高， 直至失效。此时需要利用逆向水流反洗滤料，使过滤器内石质指标GB50335 -2002《污水再生利用工程设计规范》4.2.2要求。深度英砂 及无烟煤层悬浮松动,从而使粘附于石英砂及无烟煤表面的截留物处理后产生的浓盐水将经过活性炭吸附去除有机物后排放。剥离并被水流带走，恢复过滤功能。我厂使用的双层滤料是在过滤层上2.回用的废水水质条件部放置较轻的大颗粒无烟煤，下部为大比重的小颗粒石英砂，这样可以污水处理站接收的所有废水经过生化系统处理后达到相应环保排放充分发挥整 个滤层的效率、提高截污能力。标准，作为回用处理工艺的进水。3.2.2超滤装置3.回用装置处理I艺流程超滤装置主要的作用是允许小分子物质和溶解性固体(无机盐)通过，回用装置深度处理主要工艺流程如下:分离悬浮物大分子胶体、黏泥、微生物、有机物等能够对反渗透膜造成生化系统沉淀池一砂滤池- + 中间水池-→ 多介质过滤器→超滤装置 污堵的杂质。 为了最大限度的提高产水效率，需要周期性的使用超滤产→超滤产水池→超滤水泵-→保安过滤器-→反渗透装置-+回用水池-→水或者同等水质的水对系统进行反洗。回用(循环水补水)超滤膜组件需要定期进行化学清洗以完全恢复膜性能。因此，超滤系统需要配置化学加药装置，已恢复长期运行中反洗也不能恢复超滤的浓水→活性炭过滤罐(或者反洗砂滤池、多介质过滤器)运行状况。3.1回用处理工艺流程描述3.2.3 反渗透装置污水站生化系统沉淀池出水进人处理单元，首先是砂滤池，截留由膜分离技术作为一种新型、 高效的分离技术，近年来取得了令人瞩于泥水分离不彻底的悬浮颗粒活性污泥后自流入中间水池，再由提升泵目的 飞速发展，已广泛应用于国民经济各个领域，在节能减排、清洁生加压进入多介质过滤器，过滤去除污水中细小固体悬浮物，降低出水的产和循环经济中发挥着重要作用，特别是在水资源利用和环境保护方面浊度，为超滤装置运行提供优质水质保障。中间水泵提升管线处同时投起着举足轻重的作用。加混凝剂、次氯酸钠,混凝剂强:化过滤处理效果,并降低- -定的 COD浓度，反渗透脱盐技术作为膜分离技术之一，已被广泛应用。在进行反渗通过投加杀菌剂抑制水中微生物滋生，防范膜元件的微生物污堵，保证透脱盐处理时， 若只采用常规水处理工艺(如:中和、生化处理、混凝、超滤的运行安全。澄清、介质过滤等)作为反渗透的预处理，往往无法满足反渗透系统的多介质过滤器出水直接进人超滤装置，超滤膜采用外压式过滤的运进 水水质要求，造成反中国煤化工。在常规水处理行方式，25- 50min自动反洗- -次， 每38次常规反洗后执行一-次化学反洗工 艺的基础上结合超滤MHCN M H G则能够大大降低1(烧碱+次氯酸钠)，每76次常规反洗后执行一次化学反洗2(盐酸)，反渗透装置的污堵速度公期、稳定运行，反洗水取自超滤产水池，反洗排水排入污水处理站综合调节池。运行时为煤 化工企业提供可替代新鲜水、锅炉用水、工业I艺用水的高品质回94 |中国化工贸易|China Chemical Trade 第6卷第11期中国化工贸易2014年4月中旬刊China Chemical Trade设计水。垢风险。反渗透是我厂水处理系统中最主要的脱盐装置，利用反渗透膜的选五、结论择透过特性除去水中绝大部分可溶性盐份、有机物及微生物等。采用一经膜法处理后的污水回用于循环水系统后，装置每小时回收深度处级二段(6: 4排列)，回收率60%。理后生化系统出水100吨，其经济.环保效益都比较明显，使循环水系三、膜处理后水质统新鲜水用量减少180吨/h，每天节约原水费用15600元。合格的外排根据出水水质总的来说，经过除盐处理出水水质是较高的。平均脱污水经双膜法处理后回用于循环水系统会给双膜造成一定的问题，但只盐率达到了97%以上，完全符合循环水补水水质所要求的指标。要通过加强管理，精心操作，可以满足双膜进水水质的要求。四、回用于循环水系统的运行状况1.循环水补水水质参考文献原水电导是回用水电导的88倍，很大程度的降低循环水系统的腐蚀" 金媒等，工业水处理技术问答北京:化学工业出版社。2010: 17风险;原水总硬度是回用水总硬度的58倍，大大的降低循环水系统的结(上接第87页)3 )在焊接接头轴向形成的棱角E,用长度不少于300mm的直尺检查,(1)在安装之前，检查各塔盘制造厂是否对各塔盘板有层数标记。其E值不得大于( 8/10+2) mm，且不大于5mm。(2)对有标记的塔盘板按其标记将各层塔盘板用吊车吊到安装其塔盘板最近的人孔平台上。(3)对于厂家没有标记的塔盘板，应根据所给图纸首先对其分层，然后吊到各平台上时刻准备通过人孔向塔内装塔盘板。(8)为了装完塔盘板便于检查，首先安装弓型板和部分通道板(保证一人能从此通道板内通过)。等检查完毕，将所有通道板补装完成。在焊接接头轴向形成的棱角E检查示意图2.112填料装填2.9.2 焊接要求安装完塔盘后，对各塔的填料进行安装。填料安装也根据塔盘安装所有焊缝坡口内部及其两侧各50mm宽的范围内进行打磨清理。简的顺序从下到 上逐次安装填料。体段焊接前应进行预热，预热温度为150C -2009,预热范围应以对口2.11.3 塔内清扫中心线为基准。焊接时的摆动宽度不应大于4倍的焊条直径。待塔盘安装、验收完毕，必须保证塔内清洁度，以保证整个装置顺29.3焊前预热利开车。按照预热的程度采用钨极氩弧焊和火焰预热处理，并进行塔体试压2.12 管口封闭试验检测。安装后的附塔管道，及时进行管口的封堵。与塔连接的法兰处， 插2.11 塔盘、填料的安装人有明显标识的薄的盲板，螺栓用手拧紧。下部管口用塑料管帽封堵。2.11.1 塔盘的安装塔体的人孔加临时垫片全部封闭，待正式开车前，更换为正式垫片。(上接第88页)升温或降温的速率，运行过程中要严格按照工艺参数要求，换热器介质经过处理与管道直接作用可形成严重的腐蚀，某化L企业氨吸收制冷换不能超过设备运行参数，尤其在压力温度等方面要严格控制范围。换热热 器由于氨水中预处理不到位，造成氨水与循环水、氨水与蒸汽换热器器水侧要有安全阀防止超压,检修上要有正确的堵管工艺。经常发生泄漏，因此必须在循环水中适当添加阻垢缓蚀剂，合理的控制2.2管体泄漏预防措施工艺参数，防止结垢腐蚀或介质的直接腐蚀。2.2.1 预防管子振动2.2.4 预防性堵管必须限制壳侧蒸汽或疏水的流速;确保管子间有足够大的间隙，并进行预防性堵管。建议在堵-部分管的同时在管板上开- -定大小的限制管束自由端的长度。确保工艺参数稳定，防止工艺参数周期性变化旁路孔，以降低给水流速，减轻腐蚀，此方法在国内外多家电J -采用过，导致管子发生振动互相摩擦而导致管壁变薄。证明可以适当延长换热器寿命，减少泄漏次数。2.2.2防止管子给水人口端的侵蚀四、小结对于含有泥沙等较易沉积颗粒的流体介质，如果流速过低可能导致要解决换热器堵管或腐蚀，首先要从换热器的选型及换热器材质选管路赌塞，堵塞的管道可能增加垢下腐蚀;但流速过高又会使压力损失配上把好关，另外要调整好工艺参数，确保温度压力等在换热器设备要增加。因此，选择合适的换热器，确保工艺参数与换热器相匹配也很重要。求范围内，加强介质腐蚀控制，并做好定期检修工作。2.2.3 结垢腐蚀及介质腐蚀通常状况下换热器管内结垢或者介质腐蚀是很难避免的，一方面结 作者简介: 车慧敏1984年2月山西太谷人，助理工程师，目前从事设备检修工作。垢后管道会发生一系列电化学腐蚀，形成管道的泄漏;另一方面介质未中国煤化工MHCNM HGwww.chinachemicaltrade .comChina Chemical Trade|中国化工贸易| 95