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        江苏铭盛环境

        石油化工厂含盐废水处置技术

        文章出处:未知发表时间:2021-12-02 14:08:23


         

        图片1 

         

          国内石油化工行业的含盐废水主要由循环冷却水系统的排污水和锅炉补给水系统膜处置后浓水组成。循环冷却水系统耗水量普遍占全厂总耗水量的80%以上,其中循环冷却水系统的排污水量约占循环冷却水系统水量的20%以上,所以回收应用好这局部水,关于节约水资源、减少废水排放具有重要的意义。石油化工行业的含盐废水含有一定量的悬浮物但颗粒细小,浊度低,水中成垢的离子Ca2+Mg2+HCO3-SO42-含量较高,有机物浓度较高,水质、水量动摇大,不能直接排放,需实行有针对性的处置,否则将会对环境形成污染。但是,若工艺设计不合理,系统也很难连续稳定运转。

         

          1、工程概述

         

          银川市西夏区工业园内某石油化工厂含盐废水回收设备处置才能为180m3/h,包括80m3/h的循环排污水和100m3/h的除盐水站反浸透浓水。排污水中含有大量悬浮物、各种盐类、金属氧化物以及药剂等,除盐水站反浸透浓水中含有大量的成垢离子Ca2+Mg2+HCO3-SO42-及二氧化硅,而且pH值高、碱度大。全厂采用敞开式循环冷却水系统,因受时节影响,循环排污水水质、水量动摇十分大,工程设计时必需给予充沛思索。依照该石油化工厂消费请求,系统需满足负荷50%100%。为了顺应水量动摇,系统设计分为两条线,每条线设计进水量为90m3/h

         

          该项目请求严厉执行零排放,进水经过处置后回用于消费给水;处置过程中产生的浓水回收至污水深度处置系统实行浓缩处置;脱水污泥送至厂内燃烧炉燃烧发电。

         

          2、设计水质及工艺流程

         

          2.1 设计水质

         

          本项目进水由循环排污水和除盐水站反浸透浓水组成且Q排污水∶Q浓水=4∶5,检测两局部的水质,然后经过加权均匀计算得出设计进水水质,主要指标如表1所示。

         

        图片24 

          设计出水水质请求到达《石油化工给水排水水质规范》(SH3099—2000)的给水规范,浊度≤3NTUpH值为6.58.5CODMn≤2mg/LCl-≤20mg/LTDS≤70mg/L

         

          2.2 工艺流程

         

          进水主要污染物为悬浮物和各种盐分,宜采用纤维过滤/超滤/反浸透工艺为主要手腕,工艺流程如图1所示。含盐废水首先进入调理池,调理水质和水量,池内设搅拌器以强化调理功用。经过混凝沉淀去除大颗粒悬浮物和纤维过滤器不能去除的悬浮物,以维护后续膜处置设备,起到保安过滤器的作用。超滤采用外压式超滤膜,反浸透采用抗污染卷式反浸透膜,反浸透出水回用于消费给水,浓水回收至污水深度处置系统实行浓缩处置,污泥送至厂内燃烧炉燃烧发电。

         

        图片25 

          各单元设计去除效果如表2所示。

         

        图片26 

          3、主要处置单元与设计参数

         

          调理池

         

          采用全公开钢筋混凝土构造,1座,总有效池容为150m3HRT50min。调理池设水力搅拌,设提升泵2(11),单台流量为180m3/h,扬程为150kPa,功率为15kW

         

          混凝沉淀系统

         

          采用多级穿孔旋流式反响池,12格,每条线6格,单格尺寸(L×W×H)1.3m×1.9m×5.0mHRT30min;絮凝池2格,每条线1格,单格尺寸(L×W×H)1.0m×4.0m×5.0mHRT10min;沉淀池采用斜管沉淀,2格,每条线1格,单格尺寸(L×W×H)4.0m×4.0m×5.0m,液面上升流速为2mm/s,斜管为三元乙丙材质,直径为25mm,厚度为0.4mm,长1m。反响池、絮凝池、沉淀池均采用地上钢筋混凝土构造,内壁环氧树脂防腐。絮凝池前端设管道静态混合器,经过变频隔阂式计量泵投加10%碱式氯化铝溶液和0.1%聚丙烯酰胺溶液。混凝剂计量泵2(11),单台流量为9L/h,扬程为1.2MPa,功率为0.25kW。絮凝剂计量泵2(11),单台流量为22L/h,扬程为1.2MPa,功率为0.25kW

         

          纤维过滤系统

         

          纤维过滤器2(11),单台设备直径为2700mm,设计出力为175m3/h,采用彗星式纤维滤料,滤料填充高度为1.5m,逆流水过滤流速为30m/h,反洗周期为72h,采用气水结合反洗,气洗强度为50L/(m2?s),上向水洗强度为35L/(m2?s),下向水洗强度为610L/(m2?s)

         

          过滤器进水泵2(与反洗水泵共用,11),单台流量为175m3/h,扬程为400kPa,功率为37kW。反洗风机为三叶罗茨风机,2(11),单台风量为1030Nm3/h(常温常压),风压为58.5kPa,功率为30kW

         

          超滤系统

         

          超滤系统2套,单套产水量为87.5m3/h,超滤膜20支。超滤膜公称孔径为0.03μm,每支膜有效面积为77m2。在超滤设备前端设置管道静态混合器,经过隔阂式计量泵投加杀菌剂(10%次氯酸钠溶液)。杀菌剂计量泵2(11),单台流量为22L/h,扬程为1.2MPa,功率为0.25kW。超滤反洗水泵,2(11),单台流量为200m3/h,扬程为200kPa,功率为22kW

         

          反浸透系统

         

          反浸透系统2套,单套产水量为55.5m3/h,每套反浸透系统均为一级两段,10∶5排列,每段配置6支膜。反浸透膜采用卷式膜,每支膜有效面积为37m2,系统产水率为65%。高压泵为立式多级离心泵,2(11),单台流量为85m3/h,扬程为1.25MPa,功率为45kW。在反浸透设备前端设置管道静态混合器,经过变频隔阂式计量泵投加酸(30%盐酸溶液)、复原剂(10%亚硫酸氢钠溶液)和阻垢剂(100%有机膦酸盐溶液)。酸计量泵2(11),单台流量为9L/h,扬程为1.2MPa,功率为0.37kW。复原剂计量泵2(11),单台流量为25L/h,扬程为1.2MPa,功率为0.37kW。阻垢剂计量泵2(11),单台流量为4.5L/h,扬程为1.2MPa,功率为0.37kW

         

          污泥系统

         

          污泥处置系统设备包括1台普通厢式自动压滤机及相应配药系统、加药系统和污泥保送系统,脱水污泥送至厂内燃烧炉燃烧发电。实践运转标明,脱水污泥含水率为65%75%,脱水性能良好。

         

          4、调试与运转

         

          该系统自2014425日开端调试,因调试期间进水量为50%负荷运转,故只调试一条线。原水直接从调理池进入混凝沉淀池调试,然后再进入纤维过滤器、超滤系统和反浸透系统调试。

         

          4.1 混凝沉淀池的调试运转

         

          混凝沉淀池前端混凝剂和絮凝剂的加药量对沉淀池的处置效果起到决议性的作用。系统实践进水浊度为50NTU。当不投加絮凝剂,混凝剂投加量<3mg/L时,出水浊度随着混凝剂投加量的增大而减小;混凝剂加药量为3mg/L时,混凝沉淀池内极短时间构成微细矾花,水体变得愈加混浊,15min后察看到大量矾花汇集缓缓下沉,构成外表明晰层,出水浊度维持在24NTU左右,效果最好。经过重复调试,肯定在混凝剂加药量为3mg/L的前提下,絮凝剂加药量<1mg/L时,出水浊度随着混凝剂加药量的增大而减小;絮凝剂加药量为1mg/L时,在混凝沉淀池内大量矾花加速汇集并下沉,构成外表明晰层,出水浊度维持在18NTU左右,此时出水浊度最低,效果最好。

         

          经过7天的调试最终肯定,混凝剂投加量为3mg/L、絮凝剂投加量为1mg/L时,混凝沉淀池出水浊度为18NTU,均匀去除率为64%

         

          4.2 纤维过滤器的调试与运转

         

          调试期间纤维过滤器进、出水浊度变化如表3所示。

         

        图片27 

          纤维过滤器于201455实行调试,经过4d的调试,纤维过滤器出水浊度稳定。

         

          纤维过滤器稳定运转后,系统进水量增加,恢复至设计进水量100%负荷运转。

         

          4.3 超滤的调试与运转

         

          超滤系统于2014510实行调试,两条线同时调试,进水pH值为8.0左右,温度为2530℃,净产水膜通量为55L/(m2?h),采用全流过滤的运转方式。经过7天的调试,超滤设备出水浊度稳定。

         

          调试期间超滤进、出水浊度变化见表4

         

        图片28 

          4.4 反浸透的调试与运转

         

          调试期间反浸透出水水质见表5

         

        图片29 

          反浸透系统于2014518实行调试,两条线同时实行,酸计量泵调理进水pH值在6.57.5之间,复原剂计量泵调理进水氧化复原电位(ORP)值在-180mV+180mV之间,阻垢剂加药量为5mg/L,产水膜通量为16.67L/(m2?h)。经过10d调试,系统出水水质稳定,一切参数均满足《石油化工给水排水水质规范》(SH3099—2000)的给水规范。

         

          满负荷连续长期运转数据标明,该系统运转稳定。系统各单元实践处置效果见表6,各单元根本到达设计处置效果。系统最终出水水质契合《石油化工给水排水水质规范》(SH3099—2000)的给水规范。

        图片30 

         

          5、投资与运转本钱

         

          该工程总投资约为660万元。直接运转本钱(不含人工、设备折旧、维修维护)2.5/m3,其中电费约0.8/m3,药剂费约1.2/m3,膜改换费约0.3/m3,化验、自来水等其他费用约0.2/m3

         

          6、结论

         

          采用絮凝沉淀+纤维过滤器+超滤+反浸透组合工艺处置含盐废水,理论证明该工艺可行、运转稳定,反浸透产水水质到达《石油化工给水排水水质规范》(SH3099—2000)的给水规范。

         

          针对混合多水源含盐废水预处置需设置调理池,且保证足够的停留时间以使原水充沛混合,保证水质均一稳定,降低对后续处置的影响。

         

          纤维过滤器是目前石油化工厂含盐废水预处置工艺的中心设备,其过滤速度快,处置水量大,占空中积小,反洗周期长,纳污才能强,对悬浮物微细颗粒杂质等去除效果好,出水水质稳定。

         

          超滤+反浸透是目前石油化工厂含盐废水回用的中心工艺,其回用水质好,运转稳定,对后续完成废水零排放起到减量作用。

         


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