昆山污水一體化處理設(shè)備工程師設(shè)計隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,環(huán)境污染問題越來越突出,特別是含氮、磷等植物營養(yǎng)型污染物的超標(biāo)排放,導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化問題日益嚴(yán)重。而常規(guī)活性污泥工藝對總氮、總磷的去除率僅在10%~30%之間,遠(yuǎn)不能達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)
昆山污水一體化處理設(shè)備工程師設(shè)計納濾膜對無機(jī)離子的去除介于反滲透膜和超濾膜之間,它對不同的無機(jī)離子有不同的分離特性,如它對Mg2+,Ca2+,SO22-的去除率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于對Na+,Cl等的去除率,這是納濾膜與反滲透膜分離性能的主要差別。納濾膜一般對分子量在200以上的有機(jī)物具有較好的分離效果,去除率大于90%,納濾膜對憎水性的有機(jī)物去除(97.5%以上),而親水性的有機(jī)物一般為小分子有機(jī)物,可以較順利地與水分子一起透過納濾膜,從而說明納濾膜對有機(jī)物去除的選擇性。
2、納濾膜在冶金工業(yè)廢水中的應(yīng)用
為解決工業(yè)廢水污染問題,納濾膜技術(shù)憑借其節(jié)能技術(shù)成熟可靠的優(yōu)勢,廣泛應(yīng)用于各行業(yè)的廢水處理領(lǐng)域中。有色金屬冶煉企業(yè)采用納濾膜技術(shù)與其他方法相結(jié)合的方式解決工業(yè)廢水污染問題,走出了一條綠色工業(yè)發(fā)展道路。本文以韶關(guān)冶煉廠運用納濾膜技術(shù)處理廢水為工程實例,探討納濾膜在冶金工業(yè)廢水中的應(yīng)用。
韶關(guān)冶煉廠工業(yè)廢水深度處理站采用生物制劑處理重金屬的化學(xué)沉淀法、納濾膜分離技術(shù)、反滲透膜水處理系統(tǒng)和濃水蒸鹽結(jié)晶系統(tǒng),工業(yè)廢水經(jīng)處理經(jīng)上述流程后回用于生產(chǎn)用水,膜系統(tǒng)產(chǎn)生的濃水蒸發(fā)結(jié)晶,實現(xiàn)工業(yè)廢水納濾膜水系統(tǒng)處理工藝“多介質(zhì)過濾器+超濾系統(tǒng)+納濾系統(tǒng)",運行中水的回收率保持在80%以上,其在廢水工程中起到了重要作用。在納濾膜的實際運行中,由于冶金廢水成分復(fù)雜,原水水質(zhì)變化大,系統(tǒng)工藝流程長,設(shè)備多等特點,決定了納濾膜在應(yīng)用中會出現(xiàn)較復(fù)雜的技術(shù)問題,對其運行中出現(xiàn)的技術(shù)問題進(jìn)行分析,并采取針對性的應(yīng)對措施,是實現(xiàn)納濾膜系統(tǒng)在冶金工業(yè)廢水領(lǐng)域應(yīng)用的關(guān)鍵。
2.1 現(xiàn)狀調(diào)查
膜工藝中的納濾膜系統(tǒng)進(jìn)水保安過濾器濾芯,是為了有效截留預(yù)處理中未能去除或新產(chǎn)生的懸浮顆粒進(jìn)入納濾膜系統(tǒng),同時降低SDI值,保護(hù)納濾膜膜。運行過程中易出現(xiàn)段膜壓差增長過快,濾芯污堵嚴(yán)重,膜系統(tǒng)不能正常運行的現(xiàn)象。一般狀況下,每星期需更換一批濾芯,惡劣條件下2天~3天就需更換一批,影響納濾膜運行穩(wěn)定性。通過觀察納濾膜工藝的運行,出現(xiàn)以下幾個主要問題:
①膜工藝納濾膜系統(tǒng)中,濾芯和納濾膜易出現(xiàn)污堵現(xiàn)象,保安過濾器的濾芯污堵嚴(yán)重,易長菌、結(jié)垢,造成進(jìn)水保安過濾器在運行中出現(xiàn)壓差增長過快,保安過濾器的濾芯需頻繁更換新濾芯,影響納濾膜系統(tǒng)運行穩(wěn)定及其使用壽命;
②納濾膜需高頻率進(jìn)行化學(xué)清洗和物理清洗,使得膜工藝納濾膜系統(tǒng)不能持續(xù)運行,降低了膜工藝的產(chǎn)水率,同時增加了工人的工作量,影響了膜系統(tǒng)的運行成本。
2.2 原因分析
為解決以上問題,我們對保安過濾器的濾芯和納濾膜進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)其的外表均附著一層白色物質(zhì),另外還有少量的黏糊物。
經(jīng)化驗白色物質(zhì)為硫酸鹽、磷酸鹽和氟化鹽,黏糊物為微生物。經(jīng)化驗分析確認(rèn)納濾膜系統(tǒng)遭受化學(xué)污染和生物污染。
為了尋找化學(xué)污染來源,我們對進(jìn)膜原水水質(zhì)進(jìn)行化學(xué)分析,水中含有:鈣離子、鎂離子、鐵離子、硫酸根離子、磷酸根離子、氟離子等成分。這些物質(zhì)進(jìn)入保安過濾器后,當(dāng)進(jìn)水PH值偏高時,首先會在濾芯表面形成沉淀物,被濾芯截留,導(dǎo)致濾芯結(jié)垢受到污堵。
為了尋找生物污染來源,我們對膜工藝設(shè)備進(jìn)行排查,膜系統(tǒng)的MMF反洗水箱、UF及納濾膜的產(chǎn)水箱采用的均是密閉式水箱,通風(fēng)性能差,在潮濕的環(huán)境中很容易滋生微生物;同樣保安過濾器也長期處于密閉環(huán)境中運行,容易滋生微生物。
通過以上分析,我們不難發(fā)現(xiàn),生物污染和化學(xué)污染就是導(dǎo)致納濾膜污堵首要原因。
2.3 制定措施
針對納濾膜系統(tǒng)生物污染和化學(xué)污染,制定以下措施:
①針對水質(zhì)中含有Ca2+、Mg2+、F-、SO42-、PO42-等離子,在PH值偏高時,容易在濾芯及納濾膜膜上結(jié)垢,我們對進(jìn)膜原水進(jìn)行化學(xué)分析,每星期一、三、五取樣化驗,監(jiān)控水質(zhì)中各離子濃度變化,并且每班對膜系統(tǒng)中的多介質(zhì)過濾器、超濾的產(chǎn)水及保安過濾器的進(jìn)水進(jìn)行SDI、濁度及PH值的檢測,時時監(jiān)控水質(zhì)變化,并根據(jù)水質(zhì)變化,調(diào)整前段水處理工藝,降低無機(jī)鹽的含量。②納濾膜系統(tǒng)采用低PH運行方式,可以避免氫氧化鈣、氫氧化鐵等物質(zhì)的形成,可以抑制水中的硫酸鹽、磷酸鹽及氟化鹽等物質(zhì)的析出,這樣可防止濾芯及納濾膜膜結(jié)垢而被污堵。③防止生物污染,對MMF反洗水箱、UF及納濾膜的產(chǎn)水箱進(jìn)行增設(shè)通風(fēng)孔的技術(shù)改造。技改后,水箱的通風(fēng)性能大大提高,有效地抑制了微生物的滋生。④在膜系統(tǒng)進(jìn)行化學(xué)清洗維護(hù)時,打開保安過濾器端蓋,并每小時對濾芯進(jìn)行1次沖洗,有效地防止了細(xì)菌的滋生。⑤在進(jìn)膜原水處加裝殺菌設(shè)備,定期投加殺菌劑,可以有效地抑制水中微生物的滋生,有效防止微生物對濾芯的污堵。
,生化處理采用ABR+MBR法。
1.1 預(yù)處理一芬頓工藝
芬頓(Fenton)氧化技術(shù)是以芬頓試劑進(jìn)行化學(xué)氧化的廢水處理方法。Fenton試劑是由H2O2和Fe2+混合而成的一種氧化能力很強(qiáng)的氧化劑。在酸性條件下(pH<2.5),利用Fe2+作為H2O2的催化劑,生成具有很強(qiáng)氧化電性且反應(yīng)活性很高的羥基自由基,在水溶液中與難降解有機(jī)物或一般化學(xué)氧化難以奏效的有機(jī)廢水生成有機(jī)自由基,使之結(jié)構(gòu)破壞,最終氧化分解;同時Fe2+被氧化成Fe3+產(chǎn)生混凝沉淀,將大量有機(jī)物凝結(jié)而去除。芬頓氧化法可有效處理廢水中的硝基苯、ABS等有機(jī)物。
1.2 生化處理一ABR+MBR工藝
昆山污水一體化處理設(shè)備工程師設(shè)計厭氧折流板反應(yīng)器(簡稱ABR)被稱為第三代厭氧反應(yīng)器,其不僅生物固體截留能力強(qiáng),而且水力混合條件好。隨著厭氧技術(shù)的發(fā)展,其工藝的水力設(shè)計已由簡單的推流式或混合式發(fā)展到了混合型復(fù)雜水力流態(tài)。第三代厭氧反應(yīng)器具有良好的水力流態(tài),通過構(gòu)造上的改進(jìn),使其中的水流大多呈推流與混合流相結(jié)合的復(fù)合型流態(tài),因而具有高的反應(yīng)器容積利用率,可獲得較強(qiáng)的處理能力;同時具有良好的生物固體截留能力,并使一個反應(yīng)器內(nèi)微生物在不同區(qū)域內(nèi)生長,與不同階段的進(jìn)水相接觸,在一定程度上實現(xiàn)生物相的分離,從而可穩(wěn)定提高設(shè)施的處理效果。通過構(gòu)造上進(jìn)一步改進(jìn),延長水流在反應(yīng)器內(nèi)的流徑,促進(jìn)廢水與污水接觸,從而提高了厭氧反應(yīng)效率。
MBR又稱膜生物反應(yīng)器(MembraneBio—Reactor),是一種由活性污泥法與膜分離技術(shù)相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。膜的種類繁多,按膜的結(jié)構(gòu)型式分類,有平板型、管型、螺旋型及中空纖維型等,項目采用中空纖維型。由于膜的高效分離作用,分離效果遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)沉淀池,處理出水極其清澈,懸浮物和濁度接近于零。
2、污水處理系統(tǒng)工藝流程
高濃度廢水(W1一W5)經(jīng)廠區(qū)污水管網(wǎng)自流進(jìn)入1調(diào)節(jié)池,均勻水質(zhì)水量后,經(jīng)泵提升進(jìn)入芬頓反應(yīng)器,通過加酸調(diào)節(jié)pH至2~3,按一定比例添加雙氧水和,產(chǎn)生羥基自由基,對難降解的長鏈有機(jī)物進(jìn)行開環(huán)斷鏈后,在其末端投加堿調(diào)節(jié)pH至7左右,投加PAM絮凝,出水進(jìn)入初沉池對廢水進(jìn)行固液分離,上清液進(jìn)入2調(diào)節(jié)池。
其他廢水(純水制備廢水、生活污水)經(jīng)廠區(qū)污水管網(wǎng)自流進(jìn)入2調(diào)節(jié)池,均勻水質(zhì)水量后經(jīng)泵提升至ABR反應(yīng)器,經(jīng)過生化厭氧反應(yīng)后,進(jìn)入MBR反應(yīng)池,進(jìn)行好氧生化反應(yīng),經(jīng)過膜出水進(jìn)入清水池。清水池水達(dá)標(biāo)排放。
混凝沉淀池污泥以及MBR反應(yīng)池剩余污泥進(jìn)入污泥濃縮池濃縮后,經(jīng)過箱式壓濾機(jī)壓濾,濾餅按環(huán)保要求外運處置。
污泥濃縮池上清液、箱式壓濾機(jī)濾液回1調(diào)節(jié)池。膜生物反應(yīng)器定周期反洗,反洗水進(jìn)入2調(diào)節(jié)池。