(黄陵矿业煤矸石发电有限公司 陕西省延安市店头镇)
摘要:本文详细介绍了管式膜系统的组成,传统软化工艺和管式膜软化工艺的比较,以及管式膜系统在电厂废水处理中的应用,对管式膜工艺的技术优势进行了分析。
关键词:管式膜系统;废水处理
一、管式膜系统的组成
管式膜处理系统包括浓缩池、循环泵、管式膜及膜架、清洗装置、相关控制阀门及匹配管道组成。
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浓缩池里的废水通过泵提升进入管式微滤膜系统。膜过滤是在压力和速度的驱使下,通过多孔膜使悬浮固体物质与液体分离、错流、过滤的过程。在每一个膜组列中,废水经泵抽送经过膜管的流速很高,与膜表面平行湍流,产生一个剪切作用,将沉淀在膜上的固体量最小化。过滤之后的清水称为滤液或渗透液通过排滤液管送入收集池。残留的称为浓缩液,包含悬浮固体物质流回到浓缩池里。由此进行不断地循环。
二、废水处理传统软化工艺和管式膜软化工艺的比较
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三、管式膜系统在电厂废水处理中的应用
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近年来,由于环保形势的日益严峻,很多电厂需要做到废水零排放。废水经过RO浓缩后,还会产生部分浓水需要处理,采用孔径0.05微米管式膜产品,作为反渗透浓水的浓缩预处理,大大缩短简化了工艺流程,减少了系统占地面积,提高了反渗透系统的回收率,并有效延长反渗透系统的使用寿命。
废水流入反应槽,在第一反应槽内添加相关药剂,进行pH粗调,形成碳酸钙和氢氧化镁的沉淀物,同时氢氧化镁携带二氧化硅形成共沉淀。此外根据实际情况,有时还需要添加一定量次氯酸钠用于抑制微生物滋生;然后废水流入第二反应槽,继续补充添加药剂(液碱),对pH进行精调,使得反应更加完全。两级反应槽分别进行机械搅拌和pH监控。经过反应后的水(含有反应生成的悬浮固体)溢流到管式膜的浓缩槽内,用循环泵输送到管式膜进行固液分离。此时大流量的水在废水浓缩槽和管式膜之间循环,而部分膜透过水(等同于输入的水量)则送往过滤中间水槽短期贮存,将pH回调到中性之后部分作为反渗透的进水。
同时,管式膜还产生一定量的浓缩液(污泥),需要送往污泥脱水系统,经过板框压滤机脱水之后,形成泥饼,脱离水则回流到系统前端再次处理。
四、管式膜工艺的技术优势
(1)一步即可同时除去钙、镁等所有二价阳离子和二氧化硅,基本完全消除针对RO或蒸发器系统的无机致垢成分;
(2)不需沉淀和预过滤,可直接进行过滤实现固体颗粒和液体的分离,水中污染物不需要沉淀就能有效去除。
(3)可在高pH条件下持续运行(pH大于11),因此更能保证有效去除钙镁硅沉淀,和锶、钡等有结垢倾向的离子成分。
(4)如有必要,可通过压滤机实现彻底的固液分离,固体微粒可回收利用,可将固体废弃物资源化。
(5)回收率接近100%(考虑配置压滤机的情况下)。
(6)化学清洗药品仅仅需要常规的无机酸、碱和氧化剂,没有废水排放限制。
(7)采用管式大流量错流过滤,水流切向高速流过膜表面,在过滤的同时还有冲刷清洁膜表面的作用,污染物不易累积,膜面不易污染。
(8)适合过滤高浊度(最高5%的悬浮固体浓度)和污染物粒径相近的料液。
(9)采用坚固的管式结构,和烧结法成膜,从原理上杜绝了断丝泄漏现象的发生。
(10)0.05微米的过滤孔径,产水浊度<1.0NTU,可以有效的保护反渗透。
(11)丰富的使用经验,从上世纪70年代就开始被应用。
(12)管式膜专门针对废水处理设计,具有出色的耐化学性和耐磨擦性。
(13)管式膜的透过水在浊度方面远远优于沉淀池出水,而是等同于传统工艺中沉淀池+砂滤器+超滤的出水,可以直接送往反渗透进行脱盐处理而无须其他除浊措施。
五、结语
管式膜在废水处理领域尤其独特的优势,此技术在电力、钢铁、烟草、金属表面处理等行业废水回用处理中得到了应用,尤其是在电力废水处理及回用项目中,管式膜系统的建造数量最多,管式膜系统已经成为废水处理工艺中的一个新的选择。
参考文献:
[1]候盾,李雨松,等.污水回用于循环冷却水系统腐蚀影响因素的研究.工业水处理2001,21(3):35-36.
[2]邹家庆.工业废水处理技术.北京:化学工业出版社[M].2003.98-100.