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        粘胶纤维工业废水深度处理及零排放工艺

        文章出处:未知发表时间:2022-01-03 13:37:37


         

        图片1 

          一、前言

         

          粘胶纤维行业是典型废水及污染物排放量大的工业行业,废水具有水量大、管理难度大等特性。我国粘胶短纤维产能已打破400万吨,占全球近70%,成为粘胶短纤维最大的生产国。通常,一条设计生产才能10万吨/年的差异化粘胶短纤维生产线,废水排放量就到达了18000m3/d

         

          目前,国度尚未设定粘胶纤维行业的水污染排放规范,企业通常执行GB8978-1996《污水综合排放规范》一级规范。处置后的废水,由于含盐量较高,依照如今的方式,排入沙漠库区后难以构成生态系统,种植的芦苇和红柳也无法存活,水流之处土壤盐碱化明显,环境问题严重。因此,粘胶纤维行业水资源回收及零排放或许是处理行业污染问题的最终途径。

         

          二、粘胶纤维生产废水水质及特性

         

          2.1 废水水质

         

          粘胶纤维生产线配套污水处置设备采用物化+生化+催化氧化工艺,污水排放执行GB8978-1996《污水综合排放规范》一级排放规范。以10万吨/年差异化粘胶短纤维生产线为例,将18000m3/d处置后的粘胶纤维生产废水,全部进入回用水处置系统实行处置后,水质满足粘胶纤维生产用工艺用水指标请求,回用于生产,完成废水零排放。依据查阅材料及实地调查可知,废水水质如表1所示。

         

        图片2 

          回用水水质需求契合生产工艺用水指标,如表2所示:

         

        图片3 

          2.2 废水水质的特性

         

          粘胶纤维工业废水中主要污染物为COD、锌离子、无机盐和硫化物等,具有以下特性。

         

          (1)含铁:来水为厂区粘胶纤维生产废水,含有一定量的铁等重金属,若采用反渗透膜对来水实行浓缩,需思索除铁措施。

         

          (2)硬度较高:废水总硬度为816mg/L,需求实行软化除硬处置。

         

          (3)TDSCOD较低:依据水质数据,原水TDS9000mg/LCOD50mg/L,含量均不高,可采用抗污染卷式RO实行浓缩减量。

         

          三、工艺计划确实定

         

          3.1 工艺流程及水量均衡图

         

          依据水质状况及设计请求,引荐采用一级软化+V型滤池+UF(超滤)+一级卷式RO+DTLRO+二级高密软化+砂滤+树脂软化+DTRO+二级卷式RO(处置DTLRODTRO混合产水)+MVR蒸发结晶组合工艺,对来水实行中水回用及零排放处置。

         

          依据现有水质数据,设计工艺流程见图1

         

        图片4 

          3.2 工艺流程阐明

         

          经组合工艺处置后,膜系统回收率能够到达92.8%,仅剩余少量浓缩液进入MVR系统,经蒸发结晶得到结晶盐。详细工艺阐明如下:

         

          一级软化:由于废水中的钙、镁离子含量较高,需经过投加液碱、纯碱等化学药剂,使其与水中的钙、镁及少量的金属离子构成沉淀物,最终以污泥的方式排出,估计一级软化出水总硬度在150mg/L左右,此硬度可保证超滤和卷式RO系统的稳定运转。

         

          V型滤池:去除一级软化出水的悬浮物、胶体等物质,保证后续系统进水的SS请求。

         

          超滤:去除V型滤池产水中剩余的悬浮物等,为后续卷式RO系统的稳定运转提供保证。

         

          一级卷式RO:采用卷式ROUF(超滤)产水实行初步浓缩,卷式RO浓水排放至DTLRO系统,产水去RO混合产水池。

         

          DTLRO:对一级卷式RO浓水进一步浓缩,DTLRO浓水排放至二级软化系统,产水去DTLRO+DTRO混合产水池。

         

          二级软化:被软化后的原水经卷式RODTLRO膜浓缩后,浓水中的钙、镁离子含量增高,若要保证后续系统的稳定运转,需经过投加石灰、纯碱等化学药剂对DTLRO浓水实行除硬处置,估计二级软化出水总硬度200mg/L左右,此硬度可保证树脂软化系统稳定的再生周期,提升系统运转的经济性。

         

          砂滤:去除二级软化出水的悬浮物、胶体等物质,保证后续系统进水的SS请求。

         

          树脂软化:经砂滤过滤后的产水进入树脂软化系统,对水中剩余的钙、镁实行深度去除,树脂软化出水总硬度可到达1mg/L以下,此工艺可防止高倍浓缩钙、镁等易结垢物质对系统形成影响。

         

          DTRO系统:对DTLRO浓水实行深度浓缩,DTRO浓水排放至MVR系统,产水去DTLRO+DTRO混合产水池。

         

          二级卷式RO:由于DTLRODTRO单元进水水质恶劣,产水TDS偏高,难以满足回用水水质请求,因而采用二级卷式RODTLRODTRO的混合产水实行处置,以提升产水水质。二级卷式RO产水去RO混合产水池,浓水排至一级卷式RO浓水池再次处置。

         

          MVR系统:对DTRO系统的浓水实行蒸发结晶,得到结晶盐。

         

          3.3 水质预测结果

         

          依据进出水水质、处置请求及各工艺设备理论脱除率,分离局部关键工艺段实验研讨,本文请求的污染物去除率水质预测如表3所示。

         

        图片5 

          四、运转费用预算

         

          基于以上各工艺段物料均衡计算,得出各类辅料及公用工程耗费量,分离该企业现阶段实践采购价钱,本文选取技术运转费用预算如表4所示。

         

        图片6 

        图片7 

          五、结论

         

          本设计应用大通道卷式膜技术进行粘胶纤维生产工业废水处理,废水回收应用率可到达95%以上的回收效果,对粘胶纤维生产废水的脱盐效果表现优良,能够到达97.3%的脱盐率,产水水质能够到达回用水水质各项指标请求。

         

          以18000m3/d的中水处置及零排放工程为例,到达全面完成零排放目的。依照每生产1吨粘胶短纤维,外排60m3废水核算,零排放运转本钱6.44/吨水,则每吨粘胶短纤维本钱增加386.40元。固然会造成企业生产运营本钱有一定增加,但是水资源回收应用及零排放能彻底处理废水污染的问题,社会与环境效益显著。

         


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