膜法處理在焦化廢水深度處理中的應用
經(jīng)過AAO工藝處理后，焦化廢水一般能達到國家規(guī)定的排放標準,。但要達到廢水回用的要求,，還要采用超濾,、反滲透等膜法處理工藝。膜法處理主要由混凝沉淀為主的預處理部分,、超濾,、反滲透膜為核心的產(chǎn)水部分和高級氧化及離子交換為主的中水回用與達標排放部分組成。
目前,，山西亞鑫煤焦化有限公司已實施焦化廢水回用處理技術,，經(jīng)處理后的水回用于生產(chǎn)，減少了廢水的排放,，同時節(jié)約了新水資源,。系統(tǒng)經(jīng)過幾個月的運行，各項指標均符合設計要求,。
1 水質(zhì)要求
中水經(jīng)處理后,，產(chǎn)出水回用于企業(yè)，參照市政自來水的部分水質(zhì)標準,，處理后中水的水質(zhì)要求已達到了表1中的指標,。系統(tǒng)額定處理能力為70t/h，外排水COD≤ 100mg/L,。
表1 處理后的中水水質(zhì)要求
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2 水處理的工藝流程
水處理系統(tǒng)的工藝流程見圖1,。反滲透濃水回收與排放處理流程見圖2。
如圖1所示,，經(jīng)生化處理后的廢水首先進入混凝沉淀設備,，并投加絮凝劑發(fā)生混凝沉淀反應，以去除絕大部分懸浮物等固體雜質(zhì),。由于原水中的COD大部分是由懸浮物引起的,，因此又可降低COD。反滲透膜是一種半透膜,，當經(jīng)加壓的水流經(jīng)反滲透膜表面時,，水分子能透過反滲透膜，成為淡水,，而大分子物質(zhì)如無機離子,、細菌等都將無法通過而成為濃縮水。反滲透脫鹽系統(tǒng)正是利用反滲透膜的物理分離原理,，將無機離子進行物理分離,，濃水排放，產(chǎn)出水的無機鹽含量大幅度降低,，達到預脫鹽的目的,。在本系統(tǒng)中，除無機離子外，有機物污染物等雜質(zhì)也被分離至濃水中,，從而降低了產(chǎn)出水中的COD,、氨氮、CN－離子的含量,。
設置的超濾膜作為反滲透膜的預處理手段,，可延長反滲透膜的使用壽命。色,、味,、細菌、酚,、氰,、鐵、錳,、氨氮及有機物等均不能透過反滲透膜,。反滲透膜的產(chǎn)出水中無機物含量也大幅度降低，可達到類似自來水的水質(zhì)標準,。
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圖2 所示的系統(tǒng)采用了高級氧化技術分解CN－離子和有機物，CN－離子最終被氧化分解為二氧化碳和氮氣,，從而將CN－離子完全無害化,。氨氮和其他有機物等也被氧化分解為小分子物質(zhì)。將反滲透濃水經(jīng)高級氧化設備降低COD后,，再進入陰離子交換器,，并置換出剩余CN一離子后，廢水即可達標排放,。 由于廢水的色度是由CN－離子引起的,，分解去除CN－離子后，水的顏色變成了無色透明,。離子交換器的再生廢液可進行回流處理,。本系統(tǒng)水處理工藝可提高水的回收利用率，不會在系統(tǒng)中產(chǎn)生離子的循環(huán)累積,，保證了系統(tǒng)長期穩(wěn)定的運行,。
3 系統(tǒng)運行效果
系統(tǒng)連續(xù)運行后對進出水水質(zhì)進行了檢測，產(chǎn)出水的電導率遠小于市政自來水的電導率,，氨氮完全被去除,，其他指標均符合設計要求。產(chǎn)出水可完全回用于循環(huán)水系統(tǒng),、工業(yè)水系統(tǒng)以及焦化生產(chǎn)用水,，其平均值見表2。
表2 系統(tǒng)進出水水質(zhì)
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系統(tǒng)按每天運行20h計算。進水量為70t/h, 產(chǎn)水量為49t/h,，系統(tǒng)的中水回收率可達70％左右,。電費、藥劑費用,、膜更換費用,、人員工資折水費合計為1.51元/t。目前太原市的工業(yè)用水價格為3.40元/t,，經(jīng)計算每年可節(jié)約水費約66.68萬元經(jīng)濟效益非?？捎^，社會效益也非常明顯,。
4 結(jié)語
系統(tǒng)組合了超濾膜,、反滲透膜及高級氧化等新技術，又有沉淀過濾,、離子交換等常規(guī)處理工藝,。發(fā)揮了各處理工藝的最大效果，組成了一套完整的水處理系統(tǒng),。
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