高效反渗透废水处理工艺及运用实践研究

2016-10-21 21:43周巍
华夏地理中文版 2016年9期
关键词:运用实践

周巍

【摘 要】随着社会经济的发展与科学技术的进步,工业发展速度越来越快,许多先进的工艺设备与高新被广泛应用于工业生产中,有利于推动现代化工业的发展。高校反渗透废水处理工艺作为一种科学先进的工艺,将其运用于工业废水处理中,可以再循环利用废水,达到废水零排放的目标,实现良好的社会效益与经济效益。文章就对高效反渗透废水处理工艺及运用实践进行分析和探讨。

【关键词】高效反渗透;废水处理工艺;运用实践

当前我国水资源日益紧张,对环保的要求也越来越严格,现代化工业生产中面临着废水排放量大和用水量大的两难问题,传统的废水处理技术具有较低的回收率,已经无法达到现代化排放的标准。高效反渗透废水处理工艺属于一种有效的处理手段,出水水质好,可以通过预处理去除废水中的细菌、微生物、有机物和悬浮物等,使废水有效回用到生产中,实现清洁生产与废水减排。

一、高效反渗透技术分析

高效反渗透作为一种特殊的反渗透工艺,主要是以常规的反渗透工艺为依据进行改进与创新,可以快速高效处理各种工业循环废水。高效反渗透技术的原理主要是以软化工艺为基础,对水中的硬度加以除去,在此基础上借助脱气的方法来去除水中二氧化碳,然后加碱来调节反渗透进水的Ph,使其达到8.5以上。在这种高pH值的情况下,该技术的HEPO会使SiO2的溶解度有所增大,使回收率达到95%。

相较于常规反渗透而言,高效反渗透在药剂消耗、投资、预处理系统、产水回收率、膜的清洗、运用费用及运用效果等方面具有明显的优势,其存在如下几个特点:(1)在工业过程浓缩之后,苦咸水的暂硬相对较高,而石灰软化工艺的应用,可以在一定程度上使后续离子软化负担加以降低,减少运行成本的同时促进进水水质的提升。(2)随着反渗透膜的普及与应用,膜的价格有所降低,因此利用蒸馏工艺对含盐量高的废水加以浓缩,可以适当降低设备投资。(3)在废水处理中运用高效反渗透工艺,可以降低进水中结垢性风险,这样会使膜的清洗周期变长,运行更为安全和稳定。(4)高效反渗透技术的运用可以提高产水回收率,让反渗透浓水排水量有所减少。值得注意的是,在废水处理中采用高效反渗透技术,需要对微生物与有机物污堵、悬浮物污堵、无机离子结垢等方面的处理工作加以重视,科学采用预处理手段,从而提高反渗透的回收率。

二、高效反渗透废水处理工艺及运用实践

(一)运用实例

文章以神华亿利煤矸石电厂为例,分析高效反渗透废水处理工艺及其运用。该电厂没有下游用户,难以有效处理废水,为了减少单位发电量取水量与全厂外排废水量,实施废水零排放工程,深度处理各种废水,然后对其进行回用。该电厂排放的工业废水种类包括循环水排污水、含油废水、锅炉排污水和疏水、水处理车间废水等。厂区内的循环水利用冷却塔来进行自然浓缩,含有一定量的杀菌剂与缓蚀阻垢剂,排污量达45m3/h,部分用于煤场的抑尘和喷洒等,下表1为冷却塔排污水水质。含油废水中油的含量相对较高,处理水量小,平均仅为1m3/h,废水处理系统利用废水管网进行分流,使其排放到煤场进行燃烧处理。车间废水的处理多是利用离子交换除盐工艺、反渗透工艺和超滤工艺,借助反渗透浓排水和反渗透设备清洗水等再生废水,其中废水和清洗水的排放量分别是46m3/h和2m3/h,下表2为化学车间排水水质。电厂锅炉基本是定期排放污水和疏水,其中疏水与污水的平均排放量分别达41m3/h和27.61m3/h,并且疏放水的水温约为110℃,下表3为锅炉排污水水质。

(二)废水处理工艺的选择

第一,系统设计原则。该电厂排放的废水水质差别大,成分相对复杂,多是不能充分利用的废水。通常工业废水中的有机物含量低,含有较高的无机盐含量,而生活污水中含有较多有机物,易生化,因此需要分类收集和处理、分质回用工業废水与生活污水,将废水处理站划分为工业废水处理系统与生活污水处理系统。第二,进水水质与出水水质的系统设计。(1)进水水质。工业废水除盐处理系统的进水基本是由锅炉排污水和疏水、车间排污水、循环水排污水等构成,下表4为排水量加权平均计算的含盐废水混合后的水质,其中部分指标需要对最差水质进行考虑。值得注意的是,有些测量所得数据中的单位权重不相等,如果需要对平均数进行计算,往往需要使用加权平均数,计算公式具体如下:MW=(W1X1+W2X2+……+WnXn)/(W1+W2+……+Wn)=(ΣWiMi)/ΣWi,其中Wi为权数。(2)出水水质。在车间锅炉补给水处理系统中的清水箱或淡水箱子中送入出水,其水质需要达到离子交换系统进水水质的要求,表5和表6为具体水质指标。

(三)运用成效

高效反渗透废水处理工艺的运用,可以通过预处理手段去除硬度,控制水中的二价和三价金属离子,如铁、镁、钙等;同时利用澄清池去除部分原水,然后将硅污染的阻垢剂投入到反渗透入口中,有效控制钙镁垢。当然该工艺借助反渗透装置,确保水质、产水水量和段间压差等的稳定,运行过程中不会出现悬浮物污堵、微生物污堵和有机物污堵等情况,提高脱盐率与回收率。

三、结语

综上所述,在工业废水处理过程中采用高效反渗透废水处理工艺,可以保证出水水质的稳定性,降低膜结垢污染的风险,提高回收率与脱盐率,具有良好的社会效益与经济效益。通过上文中列举的实际运行状况来看,高效反渗透废水处理系统能够有效解决电厂用水问题及废水外排放问题,具有较高的实用价值。当然目前在工业废水的处理环节,高效反渗透废水处理技术在废水的零排放与回用处理等方面的应用范围相对狭小,需要相关人员加强技术研究,使其获得广阔的发展空间。

参考文献

[1] 胡小武.高效反渗透废水处理工艺在电厂废水零排放中的应用[J].神华科技,2011(05):92-96.

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