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石化廢水處理主要分哪幾步?
【格林太課堂】
借鑒國內(nèi)各石化公司污水回用裝置實際運行情況,并結合乙烯廠排放水水質(zhì)特點及現(xiàn)場4個月的中試情況,該化工廢水深度處理及回用工藝采用曝氣生物濾池+(微絮凝)纖維過濾+微濾+RO工藝。工藝流程如圖l所示。油含量<03正常情況下裝置總進水量為319m3/h,超濾系統(tǒng)產(chǎn)水量保證值為267m3/h,反滲透系統(tǒng)產(chǎn)水量保證值為200m3/h。
從乙烯污水處理場二沉池或清凈廢水管網(wǎng)來的待處理污水,經(jīng)提升后首先進入曝氣生物濾池,然后進入曝氣生物濾池出水貯存池暫存,可用于曝氣生物濾池和纖維過濾器的反沖洗。為了節(jié)省提升次數(shù),在纖維過濾和微濾之間不設中間水池和二次提升,纖維過濾器的出水經(jīng)管道直接進入微濾裝置。微濾產(chǎn)水水箱中的水經(jīng)RO給水泵升壓,投加還原劑和阻垢劑并經(jīng)過管道混合器混合后,經(jīng)過保安過濾器和高壓泵升壓送入反滲透裝置。反滲透濃水排放,反滲透水送往產(chǎn)品水池。為了防止微生物在纖維過濾器內(nèi)滋生造成濾料板結,在曝氣生物濾池的出水總管上設有次氯酸鈉投加點,對曝氣生物濾池的出水進行消毒。
主要工藝單元及特點
曝氣生物濾池(BAF)
BAF作為雙膜前的第一道預處理工藝,采用粒徑為3-、一5mm的陶粒填料作為微生物載體,鼓風充氧,利用生物膜降解有機物。床體內(nèi)充填特殊的陶粒填料,具有巨大的比表面積,可附著很大的生物量。
污水由二次沉淀池進入曝氣生物濾池~側的配水槽,經(jīng)虹吸配水管進入濾池底部的配水室,配水管設“豐”字型穿孔管布水裝置,污水在配水室混合、均質(zhì)后,通過濾板進入濾料層,濾板同時起到對反洗水的配水作用和對濾料、承托層的支撐作用。承托層采用級配卵石,環(huán)形布氣管安裝在承托層中,提供正常運行時的工藝曝氣和反洗時的反洗空氣布氣。濾池出水采用單側出水,反洗時的排水槽與正常運行時的出水槽在同一側,上下布置。正常運行時的產(chǎn)水通過出水槽、產(chǎn)水管排出,反洗時關閉產(chǎn)水閥,反洗水從排水槽回到調(diào)節(jié)池。反洗水從配水室進入濾池,與濾板形成小阻力配水系統(tǒng)。對于低濃度有機污染廢水具有較好的凈化效果,因而可以達到很好的出水水質(zhì),而且出水水質(zhì)穩(wěn)定。曝氣生物濾池采用上向流曝氣生物濾池,設計處理能力為319mVh,其中考慮了5%的自用水量(用于自身的反沖洗),分為4格,每格面積25m2。
高效纖維過濾器
從BAF出來的水中含有大量的微生物和細菌,會在后續(xù)的過濾器中繼續(xù)存在,并被大量截留在濾料中,很容易造成濾料的板結。因此在BAF之后設置高效纖維過濾器,纖維濾料的纖維絲可以做得很細,解決了粒狀濾料的過濾精度受濾料粒徑限制等問題。微小的濾料直徑,極大地增加了濾料的比表面積和表面自由能,增加了水中雜質(zhì)顆粒與濾料的接觸機會和濾料的吸附能力,從而提高了過濾效率和截污容量,可有效地去除水中的懸浮物,并對水中的有機物、膠體、鐵、錳、油類等有明顯的去除作用,且具有過濾速度快、精度高、截污容量大、操作方便、運行可靠、不需特殊維護等優(yōu)點。
微濾系統(tǒng)
由于化工廢水水質(zhì)復雜、水量變化大,所選用的微濾設備必須具有抗污染能力強(特別是對有機物和生物污染)、化學性能穩(wěn)定、機械強度高、可恢復性好、對水質(zhì)適應范圍寬、系統(tǒng)安全可靠、運行成本低、綜合經(jīng)濟效益高等特點。根據(jù)原水水質(zhì)條件,本系統(tǒng)設兩套微濾裝置,單套設備出力為133m3/h,每套裝內(nèi)裝44根直徑160mm長度2200mm的膜元件。膜元件采用采用Mieroza壓力式PVDF(聚偏氟乙烯)外壓微濾膜,型號為UNA.620A,其纖維內(nèi)徑為0.7mm,過濾孔徑在0.002----0.1斗m之間,截留分子量為10萬,單支膜組件的膜過濾面積為50m2,能有效去除水中的生物污染物、顆粒物、膠體、濁度、細菌,以滿足反滲透系統(tǒng)的進水水質(zhì)。
反滲透系統(tǒng)
反滲透系統(tǒng)是脫鹽的關鍵,反滲透膜采用美國海德能低污染反滲透膜元件LFC3.LD,它是在傳統(tǒng)芳香族聚酰胺基礎上,在膜表面進行PVA復合涂層,將膜表面的電性由通常的負電性改為電中性,從而使RO進水中的負電、正電、中性、兩性污染物在膜表面的吸附性大大減弱,使膜水通量保持穩(wěn)定。
此外,膜表面與水的接觸角由原先的62。降低到47。,增強了膜的親水性,提高了膜對膠體、有機物、金屬離子的抗污染能力。本系統(tǒng)設兩套反滲透裝置,每套均采用一級二段14:8排列,壓力容器選用進口6組件高壓玻璃鋼容器,每根壓力容器內(nèi)裝6只膜元件,每套裝置共22根壓力容器,132只膜元件,兩套裝置共“根壓力容器,264只膜元件。
工程調(diào)試
在調(diào)試前先要對BAF池內(nèi)的陶粒濾料進行浸泡,并利用氣沖和水洗,徹底將濾料上附著的臟污沖洗干凈后再開始微生物培養(yǎng)掛膜。調(diào)試初期小流量進水,加大停留時間并適當悶曝,使微生物逐漸接種在陶粒上。根據(jù)進水COD負荷逐步加大進水流量直到設計值,每天監(jiān)測進出水的COD,當COD去除率穩(wěn)定在30%(進水COD>45mg/L)或出水COD值穩(wěn)定在。<30mg/L時,即可認為掛膜完成。微生物培養(yǎng)時間約需要10d左右,與水溫有較大的關系。調(diào)試和運行時應保持較為穩(wěn)定的進水負荷和曝氣強度,以達到穩(wěn)定的去除效果。后續(xù)纖維過濾、微濾、反滲透系統(tǒng)的調(diào)試必須要用上一級的合格產(chǎn)水對下一級管路、閥門、設備等進行徹底清洗后再開始調(diào)試。