DTRO在煤化工高含盐有机废水处理中的应用.docx

1、DTRO在煤化工高含盐有机废水处理中的应用曹迎军渊大唐克旗煤制天然气公司袁内蒙古赤峰025350冤摘要院为解决某煤化工企业高含盐有机废水处理系统存在的野盐不平衡冶尧野水不平衡冶问题袁达到高含盐浓水提浓减量的目的袁对DTRO装置处理高含盐有机废水进行了技术论证和中试试验袁其产水水质尧处理能力和运行周期均满足使用要求袁并在此基础上对原卷式反渗透膜装置进行工程改造袁改造后运行效果良好袁解决了原系统存在浓水不平衡问题遥关键词院煤化工曰膜浓缩曰DTROH高含盐有机废水曰零排放曰蒸发结晶中图分类号院载苑03.1文献标志码院粤文章编号院员园园怨原圆源缘缘源圆园21冤园2原园园51原园源DTROapplica

2、tionincoalchemicalindustryhighsalt-containingorganicwastewatertreatmentCAOYing-jun滞DonflagLargeCoalandNaturalGasCompany,Chifeng025350、China%AbstractInordertosolvetheproblemsof"sailimbalance"andwalerimbalance*whichexistinginthehighsalt-containingorganicwastewatertreaimcntsystemofacoalchemic

3、alenterprise,andthen,achievethegoalofhighsalinitybrineconcentrationandquantityreduction,thefeasibilityofDTROdevicetreatinghighsaltcontainingorganicwastewaterwasdiscussedintechnicalpartwithapilottestcarriedoutatthesametime,theresultsshowedthat,theproducedwaterquality,treaimentcapacityandoperationcycl

4、eofthesaiddeviceallmettheuserequirements.Ontheabovebasis,originalspiralreverseosmosismembranedevicewasmodifiedintheproject,anditsoperationeffectafterthemodificationwasgood,whichfinallysolvetheproblemofconcentratedwaterimbalanceoftheoriginalsystem.Keywordscoaichemicalindustry;membraneconcentration;DT

5、RO;highsalt-containingorganicwastewaLter;zerodischarge;evaporationcrystal1ization煤化工项目废水处理近野零排放冶是发展趋势袁也是降低水耗的重要途径袁而随着浓缩倍数的逐步提高袁膜系统的安全稳定运行成为重要制约瓶颈问题粮惟煤化T项目生产夜水中咐爻柴浏ft».做酎等污染将ftfitAtl是典型的水*晚水生化处理后径过不断牌分您P1用我实现捉浓MT*技尊浓水送行JS发阳k点实现废水零带瞄碟片式反渗透渊阅栽质韵冤膜组件构造与传统卷式反渗透膜元件有着截然不同袁阅栽砸韵膜有卓越的抗污堵能力袁对废水水质有更好的适应能力袁

6、可处理栽阅杂质量浓度达缘园园园园皂早旺的废水袁旦浓缩比可以达到愿园豫耀怨园豫昌邸袁是经济可行的高盐废水提技术遥阅栽碰韵在垃圾渗滤液处理和脱硫废水零排放处理中应用较多用驱"直化工必含盐伽凌水处度阳用t?如"钵.:以r（妓姓理裔含盐有札唆水电且出水标准只先系统遂行秘定可禁朋匹,女在军打枚唆水处理中有较好的应用而址垠本研究爪.点介绍r某媒化【：r含盐有gift水呆用化的技术论旺与中试试秘站果书以及&造I：程中切核福舫i：z的主快处理设备和设il答螂员工程概况某煤化工企业以褐煤为原料袁采用鲁奇碎煤加压气化工艺生产天然气袁其生产废水是典型的难降解废水袁经过前端生化处理尧深度处

7、理尧中水回用浓处理后袁浓水经过膜浓缩系统进行浓缩减量化处理袁最终浓水进入蒸发结晶进行结晶处理袁各系统产水分质回川遥原膜浓缩系统采用超滤-纳滤-反渗透-浓水反渗透工艺袁并采用传统卷式反渗透膜技术进行最终提浓减量袁由于浓水中有机物尧盐尧挥发性物质等浓度很高袁水质成分更加复杂物网而该技术在最注膜浓帽分段i£行用雄*原性能寰M严，II*W收率羌Kft+tKft污场严，lt大51浓水回流响整个水it理系统的AkYftfii水平所携径过技术论证和中试试验哀时旺浓水反渗透单元进行改造袁增加r阅栽硕韵膜浓缩装置袁将最终浓水量减少缘园豫袁含盐量提高1倍遥I高含盐有机废水处理工程改造圆摄员高含盐有机废水

8、水质原系统存在浓水不平衡及浓水回流现象袁导致其浓水反渗透进水电导率等指标很高袁是典型的高含盐有机废水ifi具体水质指标如表所示建圆H技术论证阅栽碰韵膜进水盐质量浓度为员园园园园耀缘园园园园皂早裁蕴袁回收率可超过愿园豫袁进水悦韵阅的质量浓度表1实际进水水质指标Tab.1Actualinfluentwaterquality项目温度冥益估电导率寂plitfliSS窑诰皂，魂碱度洲皆龄砰筲离子毂糊瓣成膈镁离子菇1册硫酸盐赚改造前358.0、8.526000臆3900臆20000臆180臆50臆300臆1500改造后渊目前冤356.5'8.0M20000臆1000臆18000噫160臆30臆20

9、0M1500一般为巡响嫌熊恒眺皂韩殖京可直接处理垃圾渗滤液克操作压力可以达到艘酝孕新出水水质稳定甘而卷式反渗透膜进水盐质量浓度为欧&朔耀阙朔国皂魅U理论回收率为远抄6耀页园豫克对进水悦韵阅浓度要求较高屯一般要求低于员飓皂箍廉特殊应用场合不能提供质量保证屯运行操作压力较低楼唯综上袁阅栽砸韵膜对比传统卷式反渗透膜优势明显遥本项目原设计使用传统卷式反渗透膜袁实际运行过程存在很多问题袁不仅影响整个系统的安全稳定运行袁而且膜元件使用寿命远低于设计寿命袁基本在员a左右袁运行期间性能衰减严重袁污堵很快袁圆耀缘d就要清洗袁运行成本大幅度增加遥从技术和相关工程应用结果分析袁阅栽砸韵膜可应用于煤化工废水的

10、最终提浓减量苦中试试验验证通过中试试验考察阅栽砸韵膜装置是否适应本项日高含盐有机废水的处理袁是否满足实际生产需要日膜装置实际运行周期尧清洗周期尧清洗时间等是否达到设计要求日在设计回收率和处理能力的条件下袁膜装置.产水指标尧脱盐率等是否达到设计要求曰统计分析中试试验运行数据袁分析出现异常情况的原因袁得出最佳运行条件和控制参数袁确定改造的最佳工艺流程置龈谶员试验工艺将原膜浓缩系统最终混合浓水作为中试试验装置进水袁并每天定时取样分析进出水水质指标袁进行为期45d的中试试验遥阅栽砸韵中试试验设备包括院加酸装置袁阻垢剂添加装置袁保安过滤器遥装机功率为®k宰袁电源电压为猿愿园灾袁设备尺寸LR=圆

11、怨园园皂皂伊员缘园园皂皂伊员怨园园皂皂袁最大运行压力为遍缘酝孕葬袁最大处理量为员瓣澡遥搭载猿支膜柱袁第1尧2支膜柱巾高压泵直接供水袁浓水进第3支膜柱袁膜组件性能参数与改造后膜组件参数相同袁设备配置电导率仪尧流量计克压力表等仪表理赃戚园试验结果渊员冤中试装置试验运行期间袁进水水质较恶劣袁栽阅杂最高质黝渡为圆猿园园园皂早集蕴袁总酚质量浓度为圆员园皂早漓袁悦韵阅最高质量浓度为猿园园园皂戟蕴袁阅栽砸韵装置责匀值调整为远缘以后袁可稳定运行员缘d以上袁此阶段前端卷式膜运行约圆缘（1袁说明阅栽砸韵膜具有一定的抗有机物污染和结垢离于污染的能力遥渊圆冤原设计阅栽砸韵滤芯精度为员园滋皂级袁因进水悬浮物浓度较高袁滤

12、芯污堵较快遥根据阅栽砸韵装置耐污堵特性袁将滤芯精度调整为缘园滋皂级袁滤芯污堵频率下降袁可运行员缘d以上袁且对膜系统影响较小遥渊猿冤由于进水碱度较高袁在责匀值为远摇缘左右时袁阅栽砸韵装置运行较稳定袁产水中夹带大量气泡袁存在损伤膜系统的隐患遥运行一段时间后袁拆检2支膜柱进行观察袁从表观并未发现膜片及导流普迎军院DTRO在煤化工高含盐有机废水处理中的应用盘有损坏现象袁但不排除长时间运行存在损伤的隐患袁需要在阅栽碰韵装置前端增加脱碳器降低碱度遥综上袁阅T砸韵技术适用于本项目煤化工废水最终提浓减量处理的要求袁可为多效蒸发进水提浓减量提供有力保证遥装置运行稳定袁较前端卷式膜运行周期大幅提升袁同时大幅减少现

13、有运行人员工作量遥猿工程改造设计翩t员设计水量*水质工程设计总处理水量为员圆园皂横堪澡袁共3套阅栽砸韵装置袁单套阅栽碰韵装置设计进水水量不小于源园皂我酸澡袁回收率为缘同豫遥设计进出水水质如表2所示遥®工艺流程及说明工艺流程如图1所示遥表2设计进出水水质指标Tab.2Designinfluentandeffluentwaterquality项目pH值鼬境益电导率的品度发血滞滋S窑常电财冤碱度菠础绑旅钙离子睇硼E啪蹈进水6耀935300008S4OOO臆25000臆300臆65臆850臆1500产水6粮935臆1500臆150臆1000臆10臆5臆30臆30阻垢剂非氧化杀菌剂产水再生膜浓

14、缩浓盐水fi无启盐酸_辰圭1L少士泸坦I,顽布R蒸发循环回水迥|'循环水系统!有机浓水及浊循环f-怵女w哪f7膜系统.蒸发调节池|_时|蒸发系统|排污水膜浓缩浓盐水停机冲洗化学清洗图1工艺流程Fig.1Processflow再生废水膜浓缩产生的最终浓盐水素水量为1S皂，瑜澡日有机浓水及浊循环排污水膜浓缩产生的最终浓盐水嘉水昂为源园皂噱麒两股浓盐水混合后素首先进入浓盐水收集池素经原水泵加压后良进入脱碳器装置素通过加酸调节P匀值降低碱度袁脱除C02克出水通过泵提升至管道混合器与阻垢剂兑非氧化性杀菌剂混合后夏进入保安过滤器克出水经高压泵进入阅费砸韵膜处理单元素阅费砸韵设计处理能力为员酮皂喋翱

15、I口I收率为躯豫素脱盐率大于瓣豫素膜处理产水进入蒸发循环回水池I口I用素浓水进入蒸发调节池进一步处理甜B主要处理设备和设计参数浦成脱碳器装置殖脱碳器水箱尺寸为复冒员昌皂皂醐眉国应皂皂吏容积为崔国皂填碳钢衬胶H除碳器直径为员Eggmm*碳钢衬胶日填料层高度为®m皂皂索采用空心纤维球填料日除碳风机京风量为Eg皂嘛鼬扬程为员撷k瓣日原水泵B台竟卧式离心系袁流量为员圆园皂澡袁扬程为园K猿缘酝P葬日进水P匀值控制在觥飕赧暇碱度去除率控制在艘豫以上宣渊2冤阅栽砸韵装置遥阅栽砸韵装置运行为全自动运行方式袁包括冲洗尧加药尧化学清洗等遥由阅栽砸韵系统尧加药装置系统尧冲洗系统尧化学清洗系统尧阀门尧各类仪

16、表和控制检测元器件尧控制系统及必要的设备附件组成遥本项目设计3套阅栽砸韵膜装置袁并联运行袁单套阅栽硕韵膜装置设计参数见表3遥&处理效果及运行成本该项目于圆园员艮年员&月开工建设袁圆园员为年源月投运遥经过员a多的运行袁对系统设备在运行尧化学清洗尧控制系统尧阅栽砸韵系统等各方面进行了综合检测遥阅栽碰韵单套处理量控制在猿愿耀源园皂唯漫袁回收率控制在源愿眨耀缘同豫袁进水电导率不超过麻园园园滋S觥皂袁其产水电导不超过员园廉滋S勰皂袁浓水碱度不超过员园园目皂早夏L袁运行效果完全达到设计要求遥何栽硕韵膜装置清洗周期在员缘d以上袁解决了原系表3DTRO膜系统设计参数Tab.3DTROmembr

17、anesystemdesignparameiers控制膜材质设计处理设计回正常运行膜截留率膜通量安膜组件数膜组件膜组件单套膜总方式收粹豫压力施孕葬量R支直径免cm长度粉nm面积"全自动运行聚酰胺复合膜40504.55.59513.9915220.32m英寸冤10001429.56统存在的浓水不平衡问题素同时整个废水系统盐不平衡和水不平衡问题得到有效解决索达到蒸发系统进水提浓减量要求思本项目投资圆醐同万元素吨水产水运行成本为员胴巍元置蔑结语渊员冤工程改造后袁最终浓水量从员圆园皂糠澡降至远同皂噬澡袁含盐量从原设计的员愿同园圆皂早尝L上升到猿远园园园皂早酸L左右遥阅栽砸韵产水悦韵阅去除率约

18、为怨园豫袁氨氮去除率约为愿园豫袁脱盐率可达到怨缘豫以上袁膜系统清洗周期在员缘d以上遥渊圆冤本工程改造解决了原系统存在处理水量低袁浓水不平衡【口1流袁进水电导率高袁膜系统运行周期短袁清洗频繁等一系列问题袁整个水系统的盐平衡和水平衡问题得到解决袁一些影响废水处理效果的瓶颈问题迎刃而解遥原废水生化处理进水电导率从源缘园园KI糟皂降至员苑园园潞壕情皂左右袁膜浓缩进水电导率从原来的员圆园园园滋S|糟皂降至苑缘园园嬲裁酒皂左右袁整个废水处理系统运行工况转好袁各级回用水电导率指标下降明显袁膜系统运行周期大幅延长袁整个水系统处于良性循环遥渊猿冤工程改造后袁最终浓水含盐量翻倍和水量减半袁以及碱度等指标降低袁不仅

19、有利于后续多效蒸发装置的安全稳定运行袁更加有利于结晶系统的稳定出盐遥新增阅栽砸韵装置具有工艺稳定性强尧维护简单尧能耗低尧出水水质好尧运行灵活尧便于维护尧自动化程度高等特点遥参考文献院电孀黄开东直李强再汪炎炭煤化工废水零排放肖技术及工程应用现状分析觥龈工业用水与废水素目簸龄原繇算及藏疏申匾暂王可辉袁蒋芬袁徐志清袁等&栽熊云垣阅栽碰韵工艺深度处理脱硫废水咱ft暂里水处理技术袁圈园员苑我源狼滞很冤院员员怨原员同员长蜥程峻峰克郑启舞衰徐得潜H二级闽栽3割工艺在垃圾渗滤液处理中的应用鸣允制I工业用水与废水袁炯员瞬解渊觥隆远牖远耕m刘飞我独输工艺处理垃圾渗滤液的研究顺龈环境科技鼬同员暇明醐策院回好

20、睡按用象菩李恩超贸阅案砸韵和地渗析技术处理脱成浓水研究电尤曾怪广东化工直飓囱眺47潞演破夏蒐眺张旭磊袁周明K管式超滤羌闽我近韵在制碱I.废水等排放中的应用枇戢工业用水与废水卖HSwO酸.溯簸苑梭原蒐僦m施永生食傅中见易煤加压气化废水处理而酝赣北京充化学工业出版社素n顾«g«赵文华倏多效蒸发技术在煤化工废水工程领域的应用再辫煤炭加工与综合利用直藐员瞬漱2甄45泉48茂m邓李佳宜高意技废水零排放减量化的工艺比较启允甘匿化工管理京作者简介院曹迎军渊员怨84原冤袁男袁甘雨临演人袁工程师袁注册环保工程师袁主要从即给排水工程及煤化工废水等排放处理和回用相关技术管理工作食/电子信箱§caoyingjun84岳£收稿日期院2020-09-16渊修回情冤渊上接第源2页冤布袁污泥储晨较大袁原水碳源利用率和脱氮效率较高袁但该工艺的计算往往受经验与实际情况的限制遥多级驻韵工艺的灵