采購污水處理設(shè)備原裝現(xiàn)貨增創(chuàng)效益 采用多級反滲透方式,將氨氮廢水分梯度進行濃縮,綜合了各個不同類別的反滲透膜的優(yōu)勢,使他們應(yīng)用在不同的濃度之下,做到了降低能耗的同時讓水量減量化,讓鹽分資源化,最后濃縮得到的高濃度的硫酸銨溶液進入MVR蒸發(fā)裝置蒸發(fā)。該項目結(jié)合了每一種技術(shù)的優(yōu)點,減少了氨氮廢水處理所用的能耗和費用。
采購污水處理設(shè)備原裝現(xiàn)貨增創(chuàng)效益
氨氮廢水處理運行成本為8.6元/t,廢水預(yù)處理成本為1.24元/t,廢水回收副產(chǎn)物產(chǎn)生效益為-1.48元/t;加上設(shè)備折舊、人工成本、維修費用,氨氮廢水處理總成本約16元/t。
4.5 72h性能考核結(jié)論
氨氮廢水裝置在72h性能考核期間,系統(tǒng)設(shè)備運行正常、工藝指標穩(wěn)定,消耗和制造成本均達到設(shè)計要求,氨氮廢水平均處理量達13.1m3/h,高于設(shè)計值12m3/h,大部分指標均能達到設(shè)計要求。
5、結(jié)語
1)采用多級反滲膜及樹脂吸附組合工藝,實現(xiàn)各種濃度氨氮廢水的深度處理及廢水中鹽的資源化利用是可行的。
2)該氨氮廢水深度處理系統(tǒng)運行成本較傳統(tǒng)濃縮方法低很多,出水水質(zhì)基本達到工藝水品質(zhì),排放及回用都無問題,配合園區(qū)內(nèi)制肥裝置資源化利用,可以實現(xiàn)氨氮廢水
3)氨氮廢水深度處理裝備可以實現(xiàn)國產(chǎn)化,降低了投資。
4)運行過程中氨氮廢水水質(zhì)應(yīng)保持穩(wěn)定,廢水中固體物、磷、氟含量波動過大會給處理系統(tǒng)穩(wěn)定運行增加難度,影響出水品質(zhì),縮短反滲透膜的使用壽命。
醫(yī)藥工業(yè)的快速發(fā)展,給人類文明帶來了嶄新的篇章,但其生產(chǎn)過程所排放的廢水對環(huán)境的污染也日益加劇,嚴重威脅著人類的健康。醫(yī)藥工業(yè)中尤其以抗生素廢水最難處理,其因水量大、成分復(fù)雜、濃度和鹽分較高,色度和毒性較強,僅采
主要通過投加藥劑反應(yīng)及MCR裝置微濾膜的過濾,去除廢水中大部分的硬度、硅、SS等。MCR工藝單元由兩個部分組成,包括:預(yù)調(diào)節(jié)反應(yīng)池、高效除硬反應(yīng)器。預(yù)調(diào)節(jié)反應(yīng)過程是保障整體工藝穩(wěn)定運行的處理單元,針對不同類型的濃鹽水,在不同的反應(yīng)階段有針對性地投加復(fù)配藥劑,并保證各類雜質(zhì)反應(yīng)。
MCR是整體工藝的核心單元,反應(yīng)器根據(jù)水質(zhì)情況選用鈦合金材質(zhì),閥門等配套選用非金屬材質(zhì)的專用閥門。反應(yīng)器內(nèi)的核心分離元件為PTFE材質(zhì)的袋式微濾膜,具有高強度(抗拉強度可達到20MPa以上)、耐高溫、耐腐蝕、耐酸堿的特性,分離精度可以達到0.2μm,可以有效地截留調(diào)節(jié)反應(yīng)池中形成的各類雜質(zhì)及微生物,保證了產(chǎn)水濁度和SDI等指標,確保后續(xù)處理單元穩(wěn)定運行。中試使用的MCR工藝主要特點在于MCR代替了傳統(tǒng)除硬(工藝混凝+沉淀+多介質(zhì)過濾器+超濾膜的組合工藝),流程短、出水水質(zhì)好。
1.3.2 膜處理裝置
中試采用膜組合進行廢水濃縮減量化,SWRO用于對來水進行脫鹽處理、產(chǎn)水回用、濃水側(cè)鹽分富集,濃縮水量。
選用GE高效納濾分離膜,對SWRO濃水側(cè)的二價離子進行截留,保證產(chǎn)水側(cè)鹽基本為氯化鈉,濃水側(cè)鹽主要為硫酸鈉及部分的氯化鈉。
選用ED進一步濃縮納濾的產(chǎn)水,其主要含鹽為氯化鈉,ED的濃水進一步進入蒸發(fā)器,蒸發(fā)結(jié)晶,最終產(chǎn)物為氯化鈉結(jié)晶鹽。
選用DTRO進一步濃縮納濾的濃水,其主要含鹽為硫酸鈉及其他雜質(zhì),DTRO的濃水進入蒸發(fā)器后,進一步分質(zhì)結(jié)晶獲得硫酸鈉及雜鹽等結(jié)晶采購污水處理設(shè)備原裝現(xiàn)貨增創(chuàng)效益
1.3.3 蒸發(fā)結(jié)晶裝置
由表4數(shù)據(jù)對比《工業(yè)(GB/T6009—2014)可知,按照干基進行折算,熱法分質(zhì)結(jié)晶得到的硫酸鈉純度為98.6%,優(yōu)于《工業(yè)》(GB/T6009—2014)中Ⅱ類一等品標準(折合干基硫酸鈉質(zhì)量分數(shù)為98.45%)。
由表5對比《工業(yè)》(GB/T6009—2014)可知,按照干基進行折算,冷凍法分質(zhì)結(jié)晶得到的硫酸鈉純度為99.09%,優(yōu)于(GB/T6009—2014)中Ⅱ類一等品標準〔(折合干基硫酸鈉質(zhì)量分數(shù)為98.45%)。
2、結(jié)果與討論
通過中試及數(shù)據(jù)分析、討論,對目前新興幾種膜工藝組合(中壓RO、納濾、DTRO、ED)在上的應(yīng)用進行驗證,獲得相關(guān)實驗數(shù)據(jù)。同時分別對熱法分質(zhì)結(jié)晶與冷凍分質(zhì)結(jié)晶的產(chǎn)品鹽純度進行比較,為后續(xù)及分鹽項目的設(shè)計提供依據(jù)。通過中試得到以下結(jié)論:
(1)中試工藝采用:MCR+一級RO+NF+DTRO/ED+蒸發(fā)結(jié)晶的工藝路線,技術(shù)可行、運行穩(wěn)定,可以實現(xiàn)石化行業(yè)催化劑廢水的以及結(jié)晶鹽的資源化利用目標。
(2)MCR出水硬度能控制在100mg/L以下,優(yōu)于傳統(tǒng)的混凝沉淀+多介質(zhì)過濾+超濾的除硬效果。SiO2控制在20mg/L以下。
(3)ED和DTRO可用于高濃鹽水的濃縮減量,濃水側(cè)TDS的質(zhì)量分數(shù)均能達到15%以上。
(4)Na2SO4采用熱法分質(zhì)結(jié)晶工藝可滿足《工業(yè)》(GB/T6009—2014)標準中的Ⅱ類一等品標準要求。采用冷凍結(jié)晶工藝,可以滿足《工業(yè)》(GB/T6009—2014)標準中的Ⅱ類一等品標準要求及以上。在結(jié)晶鹽純度上,冷凍分質(zhì)結(jié)晶優(yōu)于熱法分質(zhì)結(jié)晶,但在運行成本及投資成本上,熱法結(jié)晶優(yōu)于冷凍結(jié)晶。
分兩部分進行:DTRO濃水通過泵提升至硫酸鈉蒸發(fā)分質(zhì)結(jié)晶裝置,分別產(chǎn)生硫酸鈉、雜鹽;ED濃水進入氯化鈉蒸發(fā)結(jié)晶裝置,產(chǎn)生氯化鈉晶體及少量雜鹽。
1.4 各工藝段主要數(shù)據(jù)分析
1.4.1 預(yù)處理+膜濃縮工藝段平均數(shù)據(jù)分析
中試各工藝段廢水數(shù)據(jù)見表2。
用傳統(tǒng)的處理工
目前大部分廢水的企業(yè),最后的結(jié)晶產(chǎn)物基本為雜鹽,而國家目前暫時定義此類雜鹽為危險廢物,而危險廢棄物的處理成本較高,達到3000~5000元/t。同時目本身的投資及運行成本也很高,對于廢水的企業(yè)來說,也是個不小的負擔?;诮?jīng)濟性考慮,如何有效降低的運行成本及實現(xiàn)雜鹽的資源化是目前廢水目急需解決的問題。
某石化廠現(xiàn)有一股高鹽難處理催化廢水,為響應(yīng)環(huán)保要求,需做到廢水,同時當?shù)貙ξkU廢棄物的處理能力有限,故要求針對該股廢水進行及分鹽中試研究。
1、中試方法
1.1 催化廢水水質(zhì)分析
中試采用污水預(yù)處理單元的出水,主要為裂化催化劑廢水。裂化催化劑是石油加工領(lǐng)域中重要的催化劑之一,其生產(chǎn)過程涉及到高嶺土、氧化鋁、分子篩等固體,同時也使用硫酸銨、氯化銨等溶液。因此,催化劑廠排出的廢水中除含有可溶性離子外,還含有一定量的固形物,其主要成分是硅鋁膠體、分子篩、催化劑細粉等。根據(jù)中試水質(zhì)檢測追蹤,進水水質(zhì)見表1。
藝很難做到CODcr達標排放。針對抗生素廢水存在的問題,擬選用催化氧化處理工藝對該廢水進行深度處理,以滿足出水穩(wěn)定、達標的要求。為驗證催化氧化處理工藝對抗生素廢水處理的效果及穩(wěn)定性,特實施抗生素廢水的中試研究。
2、中試實驗分析
本實驗采用催化氧化工藝對某抗生素生產(chǎn)企業(yè)(生產(chǎn)單硫酸原料藥)經(jīng)前處理(生化處理)后的廢水進行研究,實驗設(shè)備具體見圖1。通過實驗系統(tǒng)分析了催化氧化反應(yīng)中的pH值、反應(yīng)時間、氧化劑和催化劑的投加量等因素對CODcr的去除率、廢水脫色率的影響,廢水經(jīng)催化氧化處理后出水水質(zhì)(具體見圖2)達到《發(fā)酵類制藥工業(yè)水污染物排放標準》(GB21903-2008)表2中的排放標準,實現(xiàn)了工業(yè)化的連續(xù)生產(chǎn)運行,為抗生素生產(chǎn)企業(yè)解決了環(huán)境問題。
2.1 催化氧化機理
催化劑FeSO4和氧化劑H2O2在酸性條件下,生成具有較強氧化性能的羥基自由基,羥基自由基氧化分解廢水中難降解的有機物,將其分解成CO2和H2O,同時FeSO4被氧化成Fe3+,其具有一定的絮凝作用,F(xiàn)e3+變成Fe(OH)3有一定的網(wǎng)捕作用,從而使CODcr和色度大幅度降低,最終廢水達標排放。