凯膜过滤器.doc

凯膜过滤器在一次盐水中的应用焦泽梅(巴陵石化公司环氧树脂事业部，湖南岳阳414014)关键词凯膜；过滤；一次盐水摘要介绍了巴陵石化公司离子膜法烧碱装置一次盐水工段凯膜代替戈尔膜的运行经验，总结了凯膜过滤器的运行情况，并对目前工艺中存在的问题进行了阐述。中图分类号TQ114261文献标识码B文章编号1008133X(2006)09-0006一O2前言巴陵石化公司环氧树脂事业部(简称“巴陵石化公司”)一次盐水装置设计能力为125mh，于2001年11月投入运行。该装置采用戈尔公司提供的工艺技术，在精制过程中采用戈尔过滤器过滤盐水。经过3年多的运行，戈尔过滤器在提高精盐水产量方面存在一些问题，因此巴陵石化公司于2005年3月将两套戈尔过滤器的过滤膜更换为凯膜。1戈尔过滤器运行情况戈尔公司提供的生产工艺属于比较先进的技术。采用戈尔过滤器后，与老生产工艺相比，精盐水质量有了大幅度的提高。但通过3年多的使用，戈尔过滤器的缺点也逐渐暴露出来。2002年老盐水装置报废后，巴陵石化公司盐水戈尔过滤装置供应3万ta隔膜法烧碱与7万ta离子膜法烧碱装置所用的盐水；并且，随着巴陵石化公司用氯装置的扩能改造，原有的一次盐水装置生产能力已无法满足用户需求。而戈尔过滤器在提高盐水产量时出现了困难，如何解决盐水产量成了装置运行棘手的问题。(1)戈尔过滤器的特点。戈尔公司提供的工艺技术与传统工艺相比有如下优点：盐水精制系统自动化程度高，设备体积小，生产强度大，过滤后精盐水质量稳定可靠。随着原盐市场的变化，原盐使用趋于多元化，其质量也各不相同。在装置运行过程中原盐质量严重影响了戈尔过滤器的运行压力，其压力最高达到了020MPa。为保证精盐水的产量，必须先解决过滤器过滤压力高的问题。在其他控制条件均正常的情况下，只能通过酸洗过滤器的方法降低压力。而频繁的酸洗不仅缩短了戈尔膜的使用寿命，而且严重影响了精盐水的产量，直接影响到巴陵石化公司后续用氯装置的正常运行。另外，戈尔过滤器过滤压力升高还引发了部分膜撕裂、膜使用寿命缩短、精盐水中ss含量升高等影响装置运行的一系列问题。(2)与凯膜过滤器相比，戈尔过滤器单台过滤面积小，一次盐水装置AB两套过滤器过滤面积均为54m。用凯膜代替戈尔膜后，单台过滤器过滤面积增加到110m，当原盐质量变差而造成过滤器压力升高时，在相同的过滤条件下使用凯膜过滤器的产量高于戈尔过滤器，因此，使用凯膜过滤器有利于提高精盐水的产量。2更换戈尔膜2005年年初，精盐水质量出现滑坡，ss、ca、Mg含量升高，离子膜法烧碱装置盐水过滤器运行周期缩短。盐水质量直接影响电解槽和膜的寿命、电流效率以及槽电压，为确保装置的稳定运行，必须解决精盐水的质量问题。巴陵石化公司通过对过滤元件的对比分析，认为凯膜过滤器替代戈尔过滤器的方法有效可行，可直接利用戈尔膜罐体及其自动控制系统，投资费用少。因此，2005年3月，A、B两套戈尔过滤器均用凯膜过滤器代替。在改造过程中，除了对膜部件进行了更换外，还将改造膜酸洗系统，以便实现酸洗时不打开盲板。这样，既能方便操作，又可改善作业现场的环境。3换膜后装置的运行情况2005年3月3日，3月4日)AB两套凯膜安装完毕，安装后即投人使用。根据以往戈尔过滤器的运行情况，为了对膜起到保护作用，凯膜过滤器的压力应控制在0020(34MPa，膜的酸洗时间除根据膜的过滤压力来确定外，还必须保证在运行10天时酸洗1次。(1)凯膜过滤器运行条件。凯膜过滤器沿用戈尔过滤器的控制系统，通过PLC对整个过滤系统进行自动控制，根据预处理后盐水的质量设定了凯膜过滤器的运行参数如下：过滤循环时间12001500s，最大反冲时间30s，沉降时间60s，排渣时间15s，过滤循环次数5次，酸洗周期为10d左右(或过滤压力高于005MPa)。(2)压力控制情况。由于巴陵石化公司的原盐来自不同厂家，其质量各不相同，在整个生产过程中工艺控制情况根据原盐质量进行调节。经过一段时间的运行，装置运行逐步正常，过滤器压力由020MPa下降到了005MPa以下。目前，巴陵石化公司一次盐水装置有两套凯膜过滤器和1套戈尔过滤器，单台凯膜过滤器过滤面积为110m，戈尔过滤器过滤面积为60m，在相同工艺条件运行下进行比较，结果见表1。在原盐质量变化后，戈尔过滤器压力升高速度快，压力升高后产量降低，同时因压力升高而导致膜损坏，进一步造成精盐水中ss含量升高，影响装置的正常运行；而在相同运行条件下，凯膜过滤器可平稳运行，保证了精盐水的产量。(3)精盐水质量情况。2005年3月换膜后，巴陵石化公司对两种过滤器产出的精盐水进行了综合比较，结果显示：凯膜过滤器产出的盐水透光率高，ss的质量分数由4010“降到了2510“以下，延长了二次盐水过滤器的运行周期。4目前凯膜过滤器运行过程中存在的问题凯膜替代戈尔膜后已运行了一段时间，发现装置中还存在如下问题：因凯膜过滤器沿用以往戈尔过滤器的罐体，戈尔过滤元件中距花板10mm的载体未被膜覆盖，而凯膜过滤元件的整个载体均被膜覆盖，在酸洗时距九孔板20mm的膜未浸入酸溶液中，久而久之，沉积在膜表面的物质结垢、硬化，对膜造成了一定的损坏，因此在以后的生产中，可以根据装置的实际需要对过滤元件的结构进行改造。巴陵石化公司在一次盐水装置中以凯膜代替戈尔膜后，运行效果较好，精盐水质量又上了1个台阶，有利于调节精盐水产量，延长了二次盐水精制中过滤器的运行周期。编辑：费红丽 杭州水处理PVC离心母液回收利用网络培训问答摘要中国氯碱网3月25日召开的题为膜技术在氯碱行业中的应用PVC离心母液回收利用网络培训会已圆满结束，以下将杭州水处理研发中心特种分离部楼永通总经理在演讲过程中回答的部分问题予以分享，欢迎业内同行相互交流，也欢迎大家针对我们的网络培训会议提出好的建议和意见。1.请问聚合母液水回收利用作为聚合入釜用水技术的技术可行性答：聚合母液水主要污染物为各种生产工艺过程的添加剂（涂釜剂，分散剂，引发剂，终止剂等等），从原水水质情况上分析，聚合母液水含有少量有机物（CODcr一般300mg/L），低硬度、低盐分（电导率一般250us/cm），受污染程度较轻， 通过强化预处理+超滤+反渗透+混床的一系列工艺处理，出水水质完全可以达到入釜水质要求（电导率1us/cm，CODCr2mg/L，总铁3ug/L，SiO220ug/L等），在四平昊华现场近半年的中试证明了该技术是可行的。2、处理后的回用水COD多少，进入循环水系统后对换热设备及管道是否会造成粘壁现象，影响换热效果。 答：粘壁现象主要由原水降温过程中溶液中分散剂PVA胶体析出引起，在长时间运行过程中，冷却塔出现粘壁污堵，影响换热效果，故需要先去除PVA胶体。经生化、物化、高级氧化及超滤处理后回用水CODCr25mg/L，反渗透浓水的CODCr60mg/L，即大部分PVA被去除较干净，一般不会产生对循环水系统的换热设备及管道粘壁。引发剂种类：EHP、CNP等，为过氧碳酸酯类；分散剂种类：KH-20、HPMC，主要为PVA、羟丙基纤维素类；终止剂种类:KZ液、APSC,为酚类物质,如双酚A、对苯二酚、甲醇；消泡剂种类：有机硅-聚醚类；涂釜剂种类：美国红、意大利黄、英国兰等，有粘性；PH调节剂类型：氨类缓冲溶液 。3、膜使用期限多长？如何应对堵膜问题？答：经过强化预处理工艺后，进膜水质情况已经较大改善，对膜的影响已降到较低，膜使用期限超滤约3年以上，反渗透2年以上。对于堵塞，最重要是处理工艺设计科学合理，污染物分步去除。超滤系统如预处理到位、膜通量设计合理、有气洗、水反冲洗、化学分散洗、CIP（合适药剂和清洗工艺）等，来确保超滤膜连续稳定运行。反渗透系统如预处理采用合适截留分子量的超滤膜、定期冲洗、如PH等运行参数控制、通量设计、CIP（合适药剂和清洗工艺）等，来确保反渗透膜系统稳定连续运行。4、对于分散剂聚乙烯醇的降解目前什么方法最好，降解的最彻底？母液处理用反渗透膜（美国陶氏）通量下降较快都有哪方面的原因？答：由于PVA分子量大，直接生化不可行。一般采用混凝沉淀去除，也可以采用膜技术回收。对于降解，建议选用臭氧氧化法，主要优点是反应迅速，流程简单，没有二次污染问题。臭氧氧化能力强，用于消毒杀菌杀伤力大，速度快；臭氧可氧化溶解性铁、锰，形成高价沉淀物，使之易于去除；可将氰化物、酚等有毒有害物质氧化为无害物质；可氧化致嗅和致色物质，从而减少嗅味，降低色度；可将生物难分解的大分子有机物氧化分解为中小分子量有机物，使之易于生物降解；使用臭氧预处理，还可以起到微絮凝作用，提高出水水质；应用臭氧，不会在处理过程中产生有害的三致物质。通量下降快说明膜污染较严重，这说明对于废水的预处理没有做到位，分散剂PVA、涂釜剂、消泡剂有机硅聚醚等大分子胶体污染膜表面，导致膜的有效面积减少，所以通量降低。当然也有其它如微生物等的污染引起的。5、40mg/l的处理后水,对长期冷却系统有何影响.答：请问40mg/L指的是什么，COD吗？根据HG/T 3923-2007循环冷却水用再生水水质标准，CODcr80mg/L，如果其他指标均低于标准，即可作为冷却水补水用，未发现有重大影响。6、20万吨PVC聚合母液水膜法处理的投资、水处理成本、膜使用寿命。答：不包括强化预处理工艺，膜法回用到回釜水处理的投资约320万元（中等配置）（含传统物化、生化、高级氧化、土建、绿化、道路、构筑物等EPC总包投资约1000万）。物化、生化、高级氧化等预处理占地面积约1200m2，膜集成系统占地面积约800m2，占地面积约2000m2。预处理直接运行成本每吨废水约2元，膜分离系统直接运行每吨废水成本低于2元/吨，总的直接运行成本约4元。超滤膜3年，反渗透膜使用寿命约2年。7、目前我公司母液水COD以及浊度含量