采用双膜法作为炼油及化工污水回用系统工艺的应用分析--中国期刊网

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采用双膜法作为炼油及化工污水回用系统工艺的应用分析

发表时间：2020/8/12 来源：《基层建设》2020年第10期作者：徐昕

[导读] 摘要：截至2016年底，全国建成运行污水处理厂3552座，总污水处理能力为1.76亿m3/d，年累计排放污水573.02亿m3。全国再生水生产能力为3142.3万m3/d，年利用量为50.4亿m3[1]。

        中国石油哈尔滨石化公司黑龙江省哈尔滨市 150056
        摘要：截至2016年底，全国建成运行污水处理厂3552座，总污水处理能力为1.76亿m3/d，年累计排放污水573.02亿m3。全国再生水生产能力为3142.3万m3/d，年利用量为50.4亿m3[1]。全国污水再生利用率仅为9.51%，污水再生利用率很低。可见，污水再生水利用还有极大的发展空间。
        关键词：双膜法；炼油；污水回用；应用；
        引言
        膜技术是污水回用的关键技术，目前污水处理厂经传统污水处理工艺处理后的尾水中含有溶解性固体、有机物、微生物和无机物，超滤和反渗透组合工艺可有效去除这些污染物，超滤可有效去除可能污堵反渗透膜的胶体、细菌、病毒等杂质，延长反渗透膜的清洗周期和寿命，降低总体运行成本；反渗透膜对去除盐离子、硬度、COD等指标有极高的去除作用，从而确保回用水水质。
        1污水回用深度处理的要求
        在污水回用过程中，不仅需要考虑污水回用，还必须进行净化水源，对是否可用于回用水进行合理的研究，这需要基于污水的概念，在双膜法的污水回用深度处理中，积极根据相应的指标进行设置。污水回用深度处理方法可以完全满足人们对水质的要求。然而目前水源的质量是在研究过程中进行测定的，社会要求相对较高，但其中所含的氯也需要处理。实践证明，采用双膜法对污水进行回用深度处理不仅可以保证水源的质量，还可以有效降低水源中的氯指数。
        2双膜法工艺流程重点
        在污水处理中，采用双膜法工艺的关键是控制膜的污堵与结垢，保证膜通量；采取如下措施保证膜通量。
        （1）超滤装置的大流量反洗及化学增强反洗超滤采取死端过滤的方式，运行60分钟自动反洗一次，反洗水量1050m3/h，反洗时间60～120秒；每运行30小时，进行化学增强反洗一次，依次进行次氯酸钠洗，碱洗和酸洗。
        （2）杀菌剂和还原剂的投加为控制微生物引起超滤和反渗透膜的污堵，投加杀菌剂。氧化性杀菌剂为有效氯浓度为10%的次氯酸钠，非氧化性杀菌剂以二溴次氨基丙酰胺，溴化钠等为有效成分的药剂。次氯酸钠加注点在自清洗过滤器进水管道处，采用变频计量泵连续投加，控制超滤产水母管余氯在0.5～1.0mg/L，控制中间水箱出水余氯0.05～0.1mg/L。非氧化性杀菌剂加注点在超滤产水母管处，采用变频计量泵定期投加，一周投加2次，每次持续2小时，控制反渗透进水ORP350～400mv。还原剂为10%的亚硫酸氢钠溶液，加注点在保安过滤器前，控制反渗透进水ORP150～200mv。
        （3）反渗透加碱低压冲洗及停机浸泡反渗透持续运行压差上升较快，一般运行10小时，停机浸泡，浸泡3～6小时，停机时低压冲洗时加注NaOH，冲洗水量50m3/h，冲洗时间10分钟，控制PH11.8～12.0，低压冲洗采用产水，目的是剥离膜表面有机物、微生物附着，开机时用进水冲洗，水量100～150m3/h，冲洗10分钟，置换掉反渗透膜浸泡液，并降低浓水侧金属离子浓度，防止浓差极化。
        （4）超滤和反渗透定期化学清洗超滤根据进出水压差上升情况，压差上升大于0.5MPa，或者运行6个月，停机进行一次化学清洗，依次包括NaClO洗、碱洗及酸洗。反渗透在额定产水量运行工况中，压差上升10%～15%，或者脱盐率明显降低情况下，停机进行一次化学清洗，依次碱洗和酸洗。

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        3.工艺说明及特点
        3.1反渗透系统
        反渗透系统是本工艺的核心处理单元，其主要包括RO进水泵、保安过滤器、RO加压泵、RO过滤模块、加药及化洗设施等。超滤系统部分产水经RO进水泵保安过滤器、加压泵送入RO过滤模块，通过反渗透膜实现脱盐，可分离去除大多数盐分及其他污染物质，大幅降低产水中的电导率、CODCr、氨氮等指标。
        3.2配水系统
        反渗透产水各项指标均远优于再生水用户用水需求，其生产成本也相对较高。超滤产水水质稳定，但尚达不到用户水质需求。为了实现用水水质和产水成本间的平衡，通过部分超滤产水与反渗透产水混合配水，在满足用水水质标准前提下，尽可能多配入超滤产水，以降低生产成本。配水系统具有实时监测超滤、反渗透产水水质指标、流量指标及流量控制的功能，通过自控程序实时调节超滤产水和反渗透产水的配水比例，使配制后的再生水稳定达到设计出水指标。
        3.3工艺特点
        极大地提升了反渗透进水水质，减少反渗透膜清洗周期和药剂消耗，降低反渗透系统运行成本，有效延长反渗透膜的使用寿命。采用实时的配水工艺，通过在线设备实时监测超滤、反渗透出水水质情况，自动实时控制配水比例。在确保供水水质要求情况下，尽可能增加超滤产水配水比例，以降低制水成本。
        4污水回用处理中双膜法的具体应用
        从水分析的角度来看，水生产必须符合水质要求，保证系统的稳定性。但在调试初期，可能会出现系统运行中出现问题，因此需要认真对待。密切监控项目质量，减少系统启动和停止次数。防止压载过滤器利用过滤材料的材料泄漏，导致系统停止运行，系统在流动时间过后投入生产。如果开机时间相对频繁且持续时间较长，则管道系统中的污水不会完全清除。当温度升高时，管道中微生物的数量减少并增加，影响浸润系统的运行。在下游操作中，需要频繁更换排气过滤器，以避免滤芯出现严重堵塞。这种现象发生后，用电子显微镜对过滤元件进行扫描，过滤过滤器的主要过滤器由微生物、有机物等组成。所以，通过添加一个细菌来消毒系统，然后将其添加到药物中。为了结合当地的实际情况，决定每5天加200mg/L，持续时间为1h。如果微生物发生一定规模，药物剂量尚未完全解决细菌形成问题。此时，必须停止使用双层膜系统，对整个系统进行消毒，将污染从水箱和管道中排出。当生产条件满足时，超滤系统投入运行后进行细菌分析，水稳定后可进行SDI测量。从水分析的角度出发，采用双相工艺在深度加工中的具体应用，实现了污水的回流，水生产符合水质要求，保证了系统的稳定性。
        结束语
        化工污水中的化学成分如果不经过系统性的过滤，会导致管道的堵塞，并会造成一定的污染。现阶段，由于社会经济的不断发展，工厂的建设规模正在逐渐扩大，每日所需的用水和污水的排放量也在增加，只有有效的运用多种过滤设备，才能实现对于污水的深度处理，并且将处理之后的污水进行回用。采用双膜法工艺的污水回用系统，对TDS、硬度、COD去除效果较好，电导率去除效果可稳定在97%以上，污水回收率可稳定在68%以上，反渗透产水用于除盐水站和循环水场的补水，对企业的节能减排效果明显。
        参考文献：
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