焦化废水回用超滤技术应用工程案例分析.docx

超滤在焦化中水回用设施中作为反渗透RO预处理设备，截留废水中的胶体、 蛋白质、悬浮物，使出水达到SDI<3，浊度<0.5NTU，达到RO进水标准，保证回 用水质要求，为企业节省成本1. 刖言焦化废水具有以下特点：(1) 成分复杂焦化废水组成复杂，其中所含的污染物可分为无机污染物和有机污染物两大 类有机物污染物一般以铵盐的形式存在，包括(NH ) CO、NH HCO、NH HS、NHCN、4 2 3 4 3 4 4NH4 (COO) NH4、(NH4)2S 等等有机物除酚类化合物以外，还包括脂肪族化合物，杂环类化合物和多环芳烃 等其中以酚类化合物为主，占总有机物的85%左右2) 水质变化幅度大焦化废水中氨氮变化系数有些可高达2.7, COD变化系数可达2.3,酚、氤 化物浓度变化系数达3.3和3.43) 含有大量的难降解物，可生化性较差焦化废水中有机物的含量高，且由于废水中所含有有机物多为芳香族化合物 和稠环化合物及杂环化合物，其BOD /COD值低，有机物稳定，微生物难以利用，5废水的可生化性差4) 废水毒性大其中氤化物，芳环，稠环，杂环化合物都对微生物有毒害左右，有些水质在 废水中的浓度已超过微生物可耐受的极限。

经生化处理，废水中的悬浮物、有机污染物、含盐量等含量仍较高，必须采 用有效的深度处理工艺去除其中的大量杂质成分，才能达到回用要求在设计的 深度处理工艺中，为了保证反渗透系统运行的长期性和稳定性，需设置精密预处 理来保障反渗透系统的进水水质要求预处理+反渗透膜分离的技术处理焦化废 水生化装置二沉池的出水，膜透过液(即淡水)可作为循环水回用，膜浓缩液进 一步处理后排放2. 超滤工程案例技术分析2.1工程概况工程名称：长春某焦化废水处理工程工程位置：长春某制气公司超滤产水：130T/H工程投产日期：2010年12月售后服务日期：2010年11月22日表1废水水质项目pHSS(mg/l)NH -N3(mg/l)CODcr(mg/l)酚(mg/l)CN-(mg/l)指标8--10200300200070010油 (mg/l)100原液颜色： 红褐色原液温度： 40度原液其他物质：硫化物，氤化物，酚，萘，氨氮2.2系统工艺流程焦化废水出水回用胃图1 系统工艺流程图2.3超滤系统设计参数2.3.1设计原则＞水处理工艺需先进、高效、经济、操作管理方便、运行稳定可靠＞系统选用设备运行安全可靠，降低噪声、操作简单、运行费用低。

＞处理系统自动化程度要高，若自动出现保障，可切换手动操作表2超滤进水水质项目pHSS(mg/l)NH -N3(mg/l)CODcr(mg/l)酚(mg/l)CN-(mg/l)油(mg/l)含盐量(mg/l)电导率(us/cm)指标6-970151000.50.5510002000通过上表可以看出，SS高于超滤系统的进水水质标准，必须经过预处理， 使SS值降至60mg/L以下的水平；另外，进水中会残留有少量的胶体颗粒，这些 胶体会对超滤膜和RO膜造成严重的堵塞，因此必须通过预处理将这些胶体去除; 针对以上进水水质的特点，超滤系统和反渗透系统必须采取有效的预处理措施， 才能保证取得良好的处理效果，并能长期稳定运行2.3.2超滤预处理100Mm以上的颗粒，使浊度达到1左右保安过滤器可以过滤去除废水中的一些细小颗粒物，以防止这些颗粒物在泵 的加速作用下划伤超滤膜元件，造成过滤时膜组件的泄漏保安过滤器具有结构 合理、密封性好、流通能力强、操作简便等诸多优点2.3.3超滤膜选材及设计表3超滤膜技术参数超滤膜件型号AQU200X1481-100KH (UPVC)超滤膜数量160支膜材质复合聚氯乙烯(PVC)纤维内外径尺寸0.9mm/1.6mm截留分子量(MWCO)10万道尔顿公称孔径0.01 以 m膜面积25.5m2膜两侧最大允许压差0.2MPa单位膜面积设计产水量36L/ (m2 • h)AQU200X1481-100KH (UPVC)超滤膜采用材质为改性PVC的中空纤维，其表 面活化层致密，支撑层为双排脂状结构，拉伸强度高、跨膜压差小、反洗效果好、 抗污染、使用寿命长，对胶体、悬浮颗粒、色度、浊度、细菌、大分子有机物具 有良好的去除能力。

在设计上，根据产水流量、回收率以及产水水质，确定系统串联元件数及排 列为保证产水水质以及延长膜元件的使用寿命，设计过水通量比膜元件的额定 过水通量要低20%〜30%因此，虽然首次的投资会稍高，但却能保证膜处理系 统长期稳定的运行，并降低运行费用本工程实例中，单支超滤膜产水量为 0.92T/H,共需要160支AQU200X1481-100KH (UPVC)超滤膜为保证超滤系统 的布水均匀，长期稳定运行及降低超滤清洗和反洗设备的投入，设计2套超滤系 统，每套超滤系统含2个单元，每个单元40支超滤膜，分四排背靠背安装在机 架上2.3.4超滤反洗和清洗设计超滤膜在使用的过程中，受到外界环境中物质的污染，导致膜组件产水通量 的下降和膜孔的堵塞为了保障超滤系统的长期稳定运行，需配置反洗装置和化 学清洗装置来去除污染物，消除污染物对膜组件的影响采用频繁的反洗方式，单独设置反洗水泵，反洗水泵参数按以下选取a. 流量：膜元件反洗通量按200L/ (m2 - h)折合成膜组件流量在单套装置组 件数量即可b. 扬程：考虑管路损失，在满足流量要求下，一般控制反洗扬程25m水柱c. 泵材质：过流部分不锈钢综上所叙反洗泵流量为200m3/h，扬程25m水柱。

超滤化学清洗时调节并稳定压力至0.1MPa，进行循环酸洗20-30分钟，清洗通 量为为100L/ (m2 ・h)，折合成单套膜组件流量，则清洗泵流量为100m3/h，扬 程20m水柱2.3.5超滤后处理1、超滤后处理设备配置的技术参数描述图5反渗透机组2.3.6辅助工艺（1） 氧化剂加药装置，用于向超滤进水和反洗水中投加氧化剂，抑制细菌 等微生物在超滤膜繁殖并去除吸附、污堵在超滤膜表面的部分有机物2） 还原剂装置，用于向反渗透进水投加还原剂，还原水中的氧化性物质， 保护反渗透膜3） 阻垢剂加药装置，用于向反渗透进水中投加阻垢剂，以防止膜元件结 垢反渗透浓水端，特别是反渗透压力容器中最后一根膜元件的浓水侧往往出现 诸如CaCO3、CaSO4浓度积大于其平衡溶解度指数而结晶析出，在膜表面结垢造 成污堵，并可能损坏膜元件，因此在进入膜元件之前设置了阻垢剂投加装置3、超滤运行状况管理及评价整个超滤膜处理系统的控制参数主要有：温度、浊度、pH、压力、流量等 特别是进出水压力、流量这两个参数能及时反映膜元件的处理状况，可判别是否 有故障问题，从而及时米取措施解决一般来说，膜处理系统在稳定运行一段时间后出现产水量下降、压降增加的 现象，造成以上现象的原因主要有污堵、氧化破坏、泄漏等，可采取清洗、消毒、 维修、更换超滤膜件等措施解决。

平时做好日常的运行记录，掌握膜处理系统运 行的规律，将系统调整在最佳的运行状态，并能及时采取预防性的维护，防止发生重大问题而影响生产图4超滤系统3.1初始调试情况130 T/H超滤系统调试确认书超滤系统膜组件设计为武汉某公司AQU200X1481-100KH (UPVC)型产品，共计160支，超滤系统设计的具体参数如下：系统流量为：130 T/H；产水水质为：SDI^3 浊度^0.5 ；武汉某公司于2010年11月20日至2010年12月4日派技术工程师到项目现场进行安装调试，经三方现场确认，超滤系统产水流量为160 T/H，产水水质为SDI^2 ,浊度忍0.3NTU ，完全符合设计要求为了该超滤系统能长期稳定运行，武汉某公司建议如下:(1) 对于原水水质进行监控2) 控制回流水量，保证系统长期的稳定运行3) 定期杀菌清洗3.2超滤系统运行状况130 T/H水处理系统调试记录表表5超滤系统运行参数产水量： 130 T/H进水压力： 0.15_MPa产水压力：—0.02 MPa浓水压力： 0.12_MPa反洗周期：40 分/次化学清洗周期： 暂无天/次反洗压力：__0.13 MPa化学清洗压力： 0.1MPa每次反洗时间:—L分钟每次化学清洗时间：90—分钟表6超滤产水水质SDI 值： 3浊度： 0.5 色度：除菌效果： 好可见悬浮物：有口 无口COD去除率：其他信息描述：采用超滤作为反渗透系统的预处理，UF+RO膜处理系统至今一直保持稳定运 行，产水水质良好。

4、结束语超滤膜在焦化废水深度处理系统做为反渗透的预处理具有以下特点:1） 透过液水质好，SDI和浊度更低，明显降低了胶体、微生物及有机物的含量2） 滤液水质稳定，即使在进水水质波动的情况下，仍可保证优良的产水水质3） 与传统工艺相比，操作简单4） 与采用大量化学品所用工艺相比，浓缩废液处理较为容易5） 占地面积小，有利于系统的扩大与增容超滤+反渗透膜法深度处理焦化废水技术不仅实现了产水水质好，效率高， 污水处理达到回用要求超滤+反渗透工艺的应用并为工厂节约占地面积、减少 运行费用、降低了成本；还减少了污染物排放总量，保护了当地自然环境。