膜法深度处理回收再利用技术
目前,国内多数焦化企业的生产废水采用A/O生化处理后,再用物化法处理后排放。在去除有害物质的同时,消耗了大量的化学药剂,还会产生大量污泥和浪费大量水资源,使吨水处理费用大为增加。如果能在生化处理后采用适当的技术进行深度处理,并回用。不仅可解决物化法处理带来的上述问题,最重要的是可以实现焦化废水的资源化利用。随着国家对发展循环经济的要求日益严格,污染物排放总量将成为企业持续发展的制约因素,对于钢铁企业的焦化厂而言,实现废水资源化利用势在必行。
膜分离技术是利用膜对混合物中各组份的选择透过性能达到分离、提纯和浓缩目的产物的新型分离技术,膜分离过程是无相变和低能耗的物理分离过程,具有高效、节能、无污染、操作方便和用途广等特点,被国外称为21世纪最有发展前途的十大高新技术之一。膜分离技术应用在焦化废水处理中,主要是微滤、超滤、反渗透。微滤和超滤属于筛分机理,主要用于膜生物反应器及废水的预处理等,反渗透是将溶液中的溶剂(如水)在压力作用下透过一种对溶剂(如水)有选择透过性的半透膜而进入膜的低压侧,溶液中的其它成分(如盐、有机物)被阻留在膜的高压侧,从而得到浓缩,即利用反渗透膜截留无机离子和有机分子,而让水分子透过膜,达到分离和浓缩的目的。近年来,采用膜技术对焦化废水深度处理已成为其资源化利用的研究方向
为了应对日益紧缺的水资源,近年宝钢公司联合有关科研单位,采用了“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)拟作为循环水的补充水回用至生产,膜浓缩液进一步处理后排放。
预处理系统采用石英砂过滤器+活性碳滤器+精密滤器,反渗透系统采用不锈钢膜壳内装反渗透膜元件。试验结果表明,所产水的水质可以满足工业用水的要求。
(1)采用“预处理+膜分离”的工艺深度处理焦化废水生化二沉池出水,膜透过液作为工业用水回用于生产(如循环水的补充水),膜浓缩液进一步处理后排放,在技术上是完全可行的。
(2)试验过程中,在预处理工艺中采取了保护膜元件的措施,使反渗透系统得以安全稳定运行,这表明采取保护性措施对于膜系统的正常运行是必要和有效的。
(3)初步的经济估算表明,小试的吨水处理成本为6元。由于小试主要是效果试验,设备为小型的试验设备,按一般的设计,该设备的水回收率只有25%~30%,为了提高水的回收率,可采取强制大回流方式,但同时也增加了能耗。扩大试验将采用超滤作为预处理工艺,这一优化调整可以使后续膜处理设备每平米膜面积增加处理量,可进一步降低吨水的处理成本。
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