同时临汾无机陶瓷膜设备核心组件采用Ti2材质
临汾小颗粒废水由于反应与过滤同时进行,从而过滤性质与前两种技术相比有了质的飞跃,且吨盐水精制可节约运行成本50%以上,节约设备投资近30%陶瓷滤芯陶瓷膜陶瓷膜过滤器。
临汾乳化液废水处理陶瓷膜对有机物的污染很敏感,因此,必须采取清除有机物的工艺措施在前反应添加次氯酸钠来破坏有机物及藻类,使陶瓷膜能保持较高的通量,同时,在后续工序添加亚硫酸钠消除精盐水中的游离氯,并且对游离氯采用实时自动仪表监测。通过多次试验分析,确定在反应桶内添加5%次氯酸钠20~30mL/h,在精盐水缓冲罐前添加8%亚硫酸钠20mL/h,可较好地消除有机物对膜管的污染,同时可保证精盐水中游离氯的含量为零。3、选择耐压材料外壳,防止反冲过程焊口开裂泄漏陶瓷膜法盐水精制系统采用高压错流过滤,正常生产压力为0.3~0.4MPa,反冲过程压力为0.45~0.50MPa,选择PP材质的外壳,在频繁反冲过程后容易出现泄漏。改用经济性和实用性都较好的钢衬PO外壳,保证了正常生产进行。4改进密封及反冲洗方法由于联结花盘密封垫设计不合理,密封面小,反冲压力高时封不住,粗盐水与过滤盐水“短路”。针对该问题,采取了如下措施。(1)对联结密封面进行了重新设计。(2)在原花盘上取掉1根膜管,将其换成拉杆,消除了因温度升高造成的PP花盘变形使膜管窜动,造成盐水“短路”的现象。(3)采用独特的反冲洗方法,在运行压力稳定控制在0.3MPa左右,反冲周期为15min条件下,通量稳定在25m3/h连续运行20天。再生清洗周期由7天左右延长至20天以上。
临汾镀铜脱脂废水劣势:1、由于流程短,盐水质量发生问题缓冲余量小,易对一次盐水质量产生波动;2、陶瓷膜盐水工艺对粗盐水的膜前处理要求较高,需要粗过滤除掉一些杂质,杂质一旦堵塞陶瓷膜,有可能反冲时损坏陶瓷膜;3、此种工艺连续排泥,排泥量约是凯膜的两倍到三倍,增加了盐泥压滤机的生产负荷陶瓷滤芯陶瓷膜陶瓷膜过滤器。
临汾管式陶瓷膜与工业废水相比较,近年来,生活污水的排放量增长较快,随着城镇化的深入,未来仍将保持较高增速根据国家统计局的数据显示,2000年至2014年,我国城市化率从36.22%上升至54.77%;我国人均用水量从2000年的435.40立方米/年增长到2014年的456立方米/年;与此同时,表征我国城镇污水排放量的生活污水排放量也由2004年的261.3亿吨/年上升到2014年的510.3亿吨/年,2014年末城市污水处理厂日处理能力达到12896万立方米,比上年末增长3.5%,城市污水处理率达到90.2%。巨大的污水排放增长有力地推动了市政污水处理厂的新建和扩建,城镇污水处理在“十二五”期间仍处于建设投资高峰期。“十二五”期间将新增升级改造污水处理规模2611万立方米/日,新建污水再生利用设施规模2675万立方米/日,至2015年末全国再生水规模将达到3885万立方米/日,比“十一五”末增长221%。“十二五”期间升级改造城镇污水处理厂计划投资137亿元,再生水利用设施建设投资规模将达到304亿元。目前应用于我国市政污水处理及回。
临汾纳米材料专用陶瓷膜设备从陶瓷膜过滤器浓缩液出口流出的浓缩盐水按比例和浓度排出一小部分进入盐泥池,大部分浓缩盐水经一级过滤循环泵回到陶瓷膜过滤器内循环过滤盐泥池内的盐泥经板框过滤器分离出盐泥运出界区排放,滤液经滤液槽回到配水槽。陶瓷膜过滤器在较长时间的运行后,因膜表面的污染会导致通量变化、过滤能力下降,需对膜表面进行化学清洗使其再生,使膜通量得到恢复、过滤能力达到起始状态。工艺流程方框图见图1。2生产应用过程中的问题及工艺改进措施目前,陶瓷膜法一次盐水精制工艺应用的厂家多采用精制盐制取饱和盐水。而中国北方的氯碱企业多用海盐,有机物含量高,泥沙等杂质较多,要保证装置能连续性生产,应注意以下几个问题。2.1粗盐水中杂质的前处理过滤陶瓷膜的膜管孔径只有3mm,超过此孔径的杂物会产生搭桥,堵塞过滤通道,使得一级压力升高,过滤膜通量下降,短时间内堵死膜管,影响正常连续生产。因此,在粗盐水进入陶瓷膜过滤器前,必须采取可靠的前处理过滤措施。通常设计中,都会在中间池入口加40目的丝网过滤器以拦截粗盐水中的杂物。在运行过程中发现敞开式的过滤器虽可简单有效地过滤盐水中大于2mm的颗粒杂物,但杂草等物质会在丝网上沉积形成简单的“滤饼”,阻挡盐水通过“过滤器”,影响在反应桶搅拌反应均匀的饱和盐水自流进入中间池。而且清理“滤饼”工作量大,一个班需更换清理过滤网4次,特别在冬季北方气温较低的情况下在过滤网表面会有结晶盐析出,通过滤网的盐水通量减小,清理工作量加大。
(3)采用独特的反冲洗方法,在运行压力稳定控制在0.3MPa左右,反冲周期为15min条件下,通量稳定在25m3/h连续运行20天再生清洗周期由7天左右延长至20天以上。陶瓷滤芯陶瓷膜陶瓷膜过滤器。
取代传统的澄清、过滤设备及其他膜过滤需要的预处理器,排除了大截面积澄清设备对盐水温度、浓度、流量等因素变化适应能力差对盐水质量的影响只要满足沉淀生成的温度和时间条件,该工艺就能生产高质量的盐水。2、工艺流程短,自动化程度高,操作简单陶瓷膜盐水过滤工艺流程不需要预处理系统,工艺流程较短。陶瓷膜过滤器采用PLC控制器或DCS控制系统进行控制,自动化程度高,减轻了操作人员的劳动强度,只要控制好化盐温度和过碱量,就能保证一次盐水质量。3、占地面积小,投资节省陶瓷膜盐水过滤工艺结构紧凑、设备小,流程短,占地面积小,投资省。与目前应用的有机聚合物膜终端过滤分离工艺相比,也省去了前反应、料液预处理器和加压溶气系统,可使一次盐水装置总投资节省1/3左右陶瓷滤芯陶瓷膜陶瓷膜过滤器。
早在上个世纪末期,国内生产的石英质、刚玉质、硅酸铝制、硅藻土质等多孔陶瓷材料就开始在一些化工流体精细过滤、制药行业、钢厂循环水净化、饮用水净化方面推广应用,用以替代砂滤、活性炭过滤,取得了良好效果随着国内临汾陶瓷超滤膜、纳滤膜技术发展和材料的研究开发,陶瓷膜材料在国内水处理领域应用日益广泛,如用于临汾含油废水处理、临汾乳化液废水处理、印染及造纸废水处理、盐水精制等。陶瓷膜材料由于具有优异的亲水性能、耐油性能和耐腐蚀性能,采用陶瓷膜材料用于临汾含油废水处理,处理后含油浓度可以达到5PPM以下,相比于其它过滤材料,包括有机膜材料,在临汾含油废水处理领域具有更大的优越性和应用推广价值。目前国内正在开发应用的一种陶瓷膜材料为MBR临汾平板陶瓷膜材料,它是基于一种蜂窝状的平板膜材料,主要用于膜反应器水处理工艺中污水深度处理,可代替现有有机膜组件,提高膜的运行效率、使用寿命。临汾平板陶瓷膜材料由于具有机械强度高、化学稳定性好、透水性高、耐氧化、抗污染性好、易于清洗再生、使用寿命长等优点,可有效解决现有其它膜材料在工程应用过程中存在的使用寿命短,易受酸碱腐蚀等问题,特别适于高浓度、难处理污水的高效净化。目前这一材料已在国内的垃圾渗滤液处理、化工污水处理、市政污水处理方面开发应用,未来市场前景广阔。另外,国内在消化吸收国外先进的技术方面,于本世纪初采用真空毛细管原理开发的一种真空陶瓷滤盘,在一定真空下具有透水不透气的效果,以此为核心过滤介质,开发的真空圆盘陶瓷过滤机,被广泛应用于各种“杂、细、粘”物料矿物的脱水工艺中。这种真空陶瓷圆盘过滤机相比传统的物料脱水设备,如真空过滤机、板框过滤机及离心过滤机等,脱水效率和节能效果有了明显提高,相同处理能力下,过滤机整机能耗约为其它真空过滤机1/10,处理成本约为板框式过滤机50%,同时滤饼含水量低,滤液清澈,滤板寿命长,可减少大量设备维修维护费用,被誉为实现了选矿物料脱水设备的二次革命。经过长期发展和过滤设备不断更新,真空圆盘陶瓷过滤机在国内选矿业物料脱水领域应用愈来愈广泛,目前已在铅锌矿、硫金矿、铁矿、煤浮选行业大量推广应用。随着近10年国家洁净煤计划实施及节能减排政策的实施,高温陶瓷膜材料在国内得到一定研究和发展,高温陶瓷膜材料在高温气体净化领域的应用也越来越广泛,从冶炼行业高温烟尘净化、到一些新材料领域的高温放空气体净化、垃圾焚烧尾气净化、一直发展到高温煤气净化等。高温陶瓷膜材料用于高温气体净化优点是使用温度高(900℃以下)、使用压力高(4MPa以下)、过滤效率高(99.95%)和使用寿命长(3~10年)等。
可反复清洗及高温再生恢复渗透通量,使用寿命长,采用酸、碱清洗,能有效的恢复膜渗透通量,使用寿命可达5年以上3.5采用错流过滤方式错流过滤操作又称切线流操作,与终端过滤方式相比,这种方法对悬浮粒子的大小、密度、浓度的变化不敏感,系统可长期连续运行,无需频繁进行反冲洗及排出渣料,适用大规模生产应用。3.6成套分离装备的运行能耗低、清洗再生费用低通过膜组件有效的并联与串联组合,极大的降低了单位膜面积的能耗。通过普通的物理清洗或化学清洗即可完成,降低清洗费用。4经济效益4.1使用临汾无机陶瓷膜工艺,系统无需加入三氯化铁等腐蚀性化学药剂,减少了系统设备和管道的腐蚀危害,三十万吨/年离子膜烧碱装置加入三氯化铁的运行费用为316000元(生产一吨氢氧化钠需加入三氯化铁0.00025吨)。4.2临汾无机陶瓷膜工艺因不需要粗盐水沉降、预处理系统,整个盐水精制系统流程大大缩短,设备也大幅度减少,三十万吨离子膜烧碱一次盐水装置可节约投资:预处理器设备费1944700元;加压溶气罐设备费2台135000元;后反应器设备费233400元;空气缓冲罐设备费6000元;工艺管道费300000元;设备土建基础费1500000元。合计:1944700元+135000元+233400元+6000元+300000元+1500000元=4119100元。4.3由于不需要加压溶气、预处理器和后反应器等,全套装置占地面积小,与有机膜装置相比,占地面积可减少300平方米以上,只占有机膜装置用地面积的40%。4.4高质量的盐水,可使二次盐水螯合树脂塔的再生周期延长,再生周期从24小时可延长到72小时以上,二次盐水螯合树脂塔每次再生需用纯水230m3,每年节约纯水费用为181100元。减少再生费用和废水排放量60%以上,同时,还延长了螯合树脂塔树脂寿命,保证和增加电解槽离子膜的寿命,提高电流效率,降低直流电消耗。总之,采用临汾无机陶瓷膜法生产工艺比采用有机膜法生产工艺,三十万吨/年离子膜烧碱节约费用为316000元+4119100元+181100元=4616200元。
同时临汾无机陶瓷膜设备核心组件采用Ti2材质,下花盘为Ti10,组件材质的更换,避免了膜管的断裂,也为企业减少了由于更换膜管而造成运行成本升高的费用2工艺的改进1)二期项目中,江苏久吾公司提供的3代盐水精制技术中,的亮点为采用供料泵+循环泵的内循环模式,同时在两台泵之间增加了一个过滤循环罐,供料泵扬程0.25mPa,循环泵扬程0.15mPa,大部分的浓缩液回到过滤循环罐中,与供料泵送来的粗盐水混合,既起到调节浓缩液的含固量,又能把浓缩液出口侧0.2mPa的压力回收,因此比单级循环泵的模式节能40%左右;2)盐水粗过滤器滤网孔径由原来的1.5mm更改为1.0mm,使粗过滤器拦截效果更佳显著,同时由原来手动反冲更换为自动反冲,保证了陶瓷膜过滤系统连续稳定运行,也降低了工人劳动强度;3)每台设备渗透侧清液总管上增加了在线浊度仪的使用,在线监测盐水水质,当浊度超标时,系统联锁,自动切断出液阀,保证不合格盐水不进入后续流程;4)设备顶部排气阀由手动改为自动,由DCS或PLC控制,避免了开车时由于操作失误导致的气锤的发生,同时也避免了阀门安装位置过高,造成的操作不便。3自动控制程序的优化二期项目已经由局部的PLC控制系统转变为整个一次盐水精制系统控制全部进入到PLC控制系统中,同时PLC控制与DCS系统进行通讯,因此,临汾无机陶瓷膜过滤精制系统自动化程度更高,减少了操作人员。3代临汾无机陶瓷膜盐水精制技术具有过滤精度高、盐水质量好、出水水质稳定等特点,同时还具有工艺简单、操作方便、控制点少、投资少、占地少等特点。经过半年时间的运行,精制盐水中的钙、镁、SS指标达到了设计指标。陶瓷滤芯陶瓷膜陶瓷膜过滤器。