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陶瓷膜处理焦化废水的建议

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2021-02-07 15:20:11 * 浏览: 0

剩余氨水是焦化废水中最难处理一股废水,其水质成分复杂,污染物浓度高,宁波钢铁和萍乡钢铁产生的剩余氨水主要含有较大量的焦油、苯环化合物、吡啶类难降解的污染物质,色度较高, COD值高,可生化性差。在经过预处理和生化处理后,这些物质仍不能被有效去除,废水不能达标排放。因此本文采用了混凝-陶瓷膜微滤法对生化处理前的剩余氨水进行了预处理,通过一系列的理论分析及实验,得出以下结论:

1、采用陶瓷膜过滤器处理剩余氨水,因为具有独特的结构特点,能高效的去除废水中的污染物质,容易再生;在投资费用、使用寿命方面都有着传统过滤器无法比拟的优势。陶瓷膜过滤器的操作条件对膜的分离性能有很大的影响,从实验得到陶瓷膜过滤的操作条件为,原水浊度在150NTU,操作压力控制在0.2MPa左右,流量在1.8m3/m2.h,反冲周期为4h或膜压差达到0.02MPa启动反冲,反冲压力应设定在0.2MPa,反冲洗时间为10min。

2、首先对宁波钢铁的剩余氨水进行了混凝处理,通过实验找出混凝剂组合为PAC+PAM体系,反应条件为:PAC和PAM投加量分别为150mg/L和6mg/L,废水温度为40 oC, pH值在6~7之间,混凝反应沉降时间为30min。在此条件下进行混凝后焦化废水的除油率、浊度和色度去除率分别高达60%、92%和65%,废水由原来的棕黑色变为处理后的浅色澄清。实验结果表面混凝剂、助凝剂的种类和投药量,混凝反应沉降时间、废水的pH值、温度都能影响焦化废水混凝沉淀效果,其中混凝剂的种类和投药量及废水的pH值是主要影响因素。从油、色度、浊度等指标的较大幅度的降低显示出混凝法对焦化废水有很好的处理效果,能减轻深度处理的负担。但处理后的水样的油、COD、色度等仍然很高,需进一步进行深度处理。

3、在操作条件下,采用混凝+陶瓷膜微滤法时处理焦化废水其平均浊度去除率、脱色率、脱油率和COD去除率分别高达95%、80%、90%和81%,表现出对焦化废水处理的高效性,也很好的体现了混凝与陶瓷膜微滤两种废水处理方案的兼容性与互补性。

4、陶瓷膜过滤器过滤前期应尽量纯水清洗,当纯水冲洗对膜通量恢复率没有较大改善的时候应选用合适的化学清洗剂清洗。采用单种药剂对陶瓷进行清洗时,盐酸、氢氧化钠、次氯酸钠三种清洗剂对陶瓷膜的清洗效果较好,一次清洗后膜通量恢复率达到70%以上。由此可知,焦化废水中对陶瓷膜产生污染的物质中,焦油类及有机物等占有很大的比例。盐酸、氢氧化钠、次氯酸钠、EDTA和SDS的清洗浓度分别为1.1%,1.5%,0.6%,0.4%和2.0%;膜通量恢复率为72.1,80.0,83.3,55.9和58.2。在连续两步化学清洗工艺中,选用0.6% NaClO (步) +1.5 %NaOH (第二步)作为清洗剂的清洗效果相对较好,其膜通量恢复率达到了88.3%,与单独使用0.6% NaClO和1.5 %NaOH作为清洗剂单步清洗效果都要好。结果表明在被污染的陶瓷膜内,有机污物和油污相互覆盖,用次氯酸钠和氢氧化钠对陶瓷膜进行两步清洗可以获得较好的清洗效果。

建议:

由于小试实验与工业上的实际应用有一定的差距,因此在大规模工程运用中会出现小型实验无法预料的问题,另外受实验条件、时间的限制,处理废混凝-陶瓷膜微滤法处理焦化废水的实验研究有待进一步深化。

(1)混凝实验采用的焦化废水是从宁波钢铁直接取样到萍乡的,其水质在长途长时间的运输过程中发生了部分变化。因此该实验废水与宁波钢铁的实际焦化废水存在一定的差距。建议应进行现场实验,务求尽量贴近工程化实际应用。

(2)在实验条件允许下,建议在预处理后,进行模拟生化处理的实验,以确定出水水质是否能达到预期的目标。

(3)由于焦化废水的成分复杂,从而造成处理时影响因素的复杂性,本论文只重点讨论了一些对处理效果造成明显影响的条件和因素,建议应全面的讨论影响废水处理效果的条件,进一步完善和优化混凝+陶瓷膜微滤工艺。

(4)混凝+陶瓷膜微滤工艺可为其他相关难降解废水的处理提供参考和借鉴,建议进一步研究本论文的实验思路及工艺对处理其他废水的效果,从而使混凝+陶瓷膜微滤法工艺获得更广泛的应用。

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