废水回用中的膜清洗和维护.ppt

1、中国蓝星杭州水处理技术研究开发中心有限公司,工业废水再生回用膜系统的清洗和维护 2012年10月,中国蓝星膜技术的领先者,工业废水再生回用膜系统的清洗和维护,公司在工业废水领域发展,1,膜法回用工艺介绍,3,印染废水应用案例介绍,5,膜技术在工业废水中应用,2,膜系统的清洗和维护,4,膜系统应用注意事项,6,2,中国蓝星膜技术的领先者,中国蓝星-杭州水中心概况,3,杭州水处理技术研究开发中心有限公司隶属于中国化工集团，中心以50年的成功应用经验，为客户提供膜法水处理设计咨询、工程总包、研究开发、产品生产、工程成套、售后服务、专业培训的全方案解决之道。将膜法处理技术成功应用于废水资源化各个领域，

2、实现零排放和微排放。,工业废水回用的必要性,蓝星倡导清洁生产，实现对天然资源的完全循环利用，不给大气、水和土壤遗留任何废弃物。 围绕节能减排的目标，调整产品结构、淘汰落后装置、履行社会责任。,环保义务,通过膜集成系统，达到工艺回用水要求，提高回用率。 工艺满足即经济又稳定的要求，降低回用水的运行成本。,水回用,从工业废水中提取有用的热能，降低蒸汽的消耗成本。 从废水中提取有用物质，回用于原料液中勾兑使用。,资源回用,4,工业废水领域的发展,目前国内绝大多数的工业废水是达标排放为主，一些缺水和排放限制地区已经在推广再生回用。 由于工业废水限制排放量，再生回用成为热点。 排放指标要求上升，COD总

3、量及氨氮等指标加严。 水资源分布不均，一些地区严重缺水，水的再生回用成为最为经济的工业供水手段。 工业废水处理膜法回用方法日趋成熟和完善。 环境保护的日趋重视给我们带来的新机遇,国内工业废水现状,近年来工业废水再生回用领域需求量大增，年均增长率在15%以上。,增 长 速 度,以膜技术为主要产品，推广应用于各环保工程中 具备国内最强工程公司实力逐步具备国际竞争能力,杭水处理发展规划,膜制品正向着高性能、高功能化、多用途以及低成本方向发展 膜产品成为化工新材料领域的全球前十名公司,发 展 方 向,5,膜技术在工业废水领域的应用,工业废水再生回用,领 先 的 市 场 地 位,6,膜法回用工艺介绍,7

4、,超滤膜的污染与清洗维护,8,反渗透膜的污染和清洗维护,9,电渗析膜的污染和清洗维护,10,膜系统的清洗和维护,11,膜系统的清洗和维护注意事项,12,膜法回用工艺介绍-印染废水回用,13,酸化调节池,好氧生化池,二沉池,终沉池,滤池,超滤,反渗透,案例介绍-3000T/D印染废水回用工程,嘉兴伯林顿工程：工程废水总进水量3000T/D，2008年投入运行至今约5年 进水水质：含盐量约2000mg/l，COD在100180mg/l，悬浮物约30mg/l等等 前处理工艺：调节池-A/O工艺二沉池 膜处理工艺：自清洗滤器超滤超滤产水池反渗透系统回用水池,基 本 情 况,主要工艺与应用,14,超滤污

5、堵和清洗情况,在嘉兴某印染企业，我们在二沉池后直接采用了双膜法回用印染废水，其超滤膜回收率指标能达到90%左右，由于系统前的悬浮物较多，前工艺加药不规律，时常会加过量，造成超滤产水后仍有后絮凝现象，运行通量在两年左右衰减至80%，断丝严重。,根据数据碱洗后通量比清洗前下降，用酸洗后通量上升而且比清洗之前要高，所以碱洗会产生金属沉淀物，必须用酸洗。 根据解剖情况，膜丝成黑黄色，有结块显现，污染严重。根据产水浊度，膜丝可能断丝比较多。,15,反渗透膜系统的清洗和维护,反渗透前的保安滤器大约一周就得更换，一段反渗透膜压差上升很快，反渗透清洗频率较高，估计每个月均需要通过清洗恢复，在线采用碱清洗的恢复

6、性比较差，虽然系统仍在运行，但通量比正常运行下降了30-40%，膜面上有比较多的铁胶体和有机物污堵。 反渗透膜清洗配方：0.2%碱+0.1%十二烷基磺酸钠，并经过机械冲洗，清洗完后其通量能恢复至正常，1段头支膜为1#，二段最后一支膜为2#，清洗参数列下表： 第一段膜的污堵更为严重，经过离线清洗，膜的性能可以恢复至新膜的90%，脱盐率也均在98%以上，而清洗下来的膜污染物每支膜有2公斤以上，是累积而成。,16,嘉兴现场设备布置及运行情况,本工程占地省，投资低。 运行通量稳定性差，保安滤袋更换频繁。清洗频率每月1次。 预处理的加药需改进。 增加杀菌剂的投加量。,电导率30s/cm，浊度0.1NTU

7、 pH 67.5，色度2倍，COD 10mg/l 完全符合工厂回用水要求。,回用水水质,工程特点,17,案例介绍-5000T/D印染废水回用工程,桐乡嘉名工程：工程废水总进水量5000T/D，2010年8月投入运行至今2年多 进水水质：含盐量约4500mg/l，COD在50100mg/l，悬浮物约5mg/l等等 前处理工艺：调节池 SBR工艺二沉池无阀滤池排放水池 膜处理工艺：多介质滤器超滤超滤产水池反渗透系统回用水池,基 本 情 况,主要工艺与应用,18,膜系统的清洗和维护情况,本系统的工艺比较长，不仅配备了滤池，还在后面加了一道多介质滤器，双道保护，使进超滤水中悬浮物量控制较低，超滤运行由

8、于余氯值还有0.5PPM左右，系统不用加强反洗，超滤运行以来没有污堵过，两年运行压力保持不变，冬天温度较低时，运行压力会升高20%，产水水质也会变好。 反渗透系统加了较多的还原剂，以确保膜不被余氯氧化，由于膜中仍有机胶体等色素污染膜面，经酸洗和碱洗均能较快恢复，清洗频率约一年一次。本工艺由于进水水质稳定，且废水中离子变化小，运行相当稳定。 系统有次清洗时由于没将产水阀打开，而使二段最后一支并联共8支膜有爆破现象，导致脱盐率明显下降。流道最后一支膜的脱除率下降。更换8支膜后脱盐率两年来仍保持有97%以上。解剖其中一支膜，膜面较为干净。,19,嘉名项目膜系统的清洗和维护情况,超滤运行工况如下表，因

9、余氯值控制在0.20.5mg/l，实际加强洗没有实行： 反渗透系统加了较多的还原剂约5-6PPM，以确保膜不被余氯氧化，反渗透清洗频率约一年一次。主要是为了停机保养。,20,桐乡现场设备布置及运行情况,本工程废水前处理稳定，投资略高。 脱盐率大于97%，产水电导率200s/cm。 采用二氧化氯脱色，并去除COD，效果好。 进水水温夏天约39左右，冬天约25. 膜面污染比较轻，运行管理轻松，省力。,工程特点,本工程预处理效果好，运行稳定性好 滤袋三个月更换，清洗频率每年1次。 运行两年多，UF和RO均保持原状。 膜运行成本2.0元/t，预处理约1.8元/t,运行特点,21,案例介绍-30000T

10、/D工业园区废水回用工程,广东佛山工程：工程废水总进水量60000T/D，2011年3月投入运行至今半年多 进水水质：含盐量约3500mg/l，COD在50100mg/l，悬浮物约15mg/l等等 前处理工艺：调节池 A/O工艺二沉池臭氧氧化水池无阀滤池 膜处理工艺：自清洗滤器超滤超滤产水池反渗透系统回用水池,基 本 情 况,主要工艺与应用,22,广东佛山市 三水大塘污水处理有限公司 规模： 60000 m3/d （一期30000 m3/d已投入运行）,印染工业园区废水回用项目现场,23,30000T/D工业园区废水回用工艺流程简图,24,佛山项目工艺说明,作为印染工艺用水，对色度的要求是比较

11、高的，为此我们考虑回用的时侯，需要脱色处理，混凝沉淀过程中有加硫酸亚铁脱色，但过量的铁盐会造成返色现象，因此我们适当控制硫酸亚铁的加入量，并在二沉池后加臭氧脱色工艺，以保证排放水的色度指标和COD排放指标。 预处理工艺：生化处理+臭氧杀菌+V型滤池 深度处理工艺：“UF+RO”双膜处理工艺 浓水后处理工艺：生化处理+终沉池+臭氧杀菌 本系统中悬浮物仍然较多，造成超滤和反渗透膜的污堵比较严重，尤其是反渗透一段膜的压差较高，通常都在3-5KG/CM2.分析污堵的污染物里有过量絮凝剂抱团的固形物，采用一般浓度的清洗液较难恢复。,25,佛山PP超滤膜运行情况,超滤配置了5台PP外压式中空超滤膜 每台均

12、装有68支100m2中空超滤膜,PP膜运行压力为: 1.2-2.0 kg/cm2 单台PP产水流量：100120m3/h 单位膜面积产水：14-18L/M2H,26,佛山PVDF超滤膜运行情况,系统配置5台PVDF超滤膜装置 每台均装有68支80m2中空超滤膜,PVDF膜运行压力为0.6-1.2 kg/cm2 产水流量：130150m3/h 单位膜面积产水：24-28L/M2H,27,反渗透系统运行情况,RO运行压力: 0.9-1.2 kg/cm2 产水流量：150170m3/h 单位膜面积产水：24-28L/M2H,运行工况,系统配置5台反渗透膜的装置 每台装有240支34M2的复合膜 有4

13、台为北斗星膜，1台东丽膜,设备配置,28,PVDF超滤运行清洗维护表,29,反渗透膜的运行和清洗说明,反渗透配置了五台，每台有240支膜，为节省投资其中4台配套的是北斗星的低压膜，还有一台是东丽的TML20-370抗污染膜，两种膜运行压力和流量均符合回用水水质要求，脱盐率达到97%以上，每台反渗透装置的产水量均可以达到170m3/h。 由于调试过程中快冲洗不到位，而造成膜有机物和生物污染严重，过多悬浮颗粒堵住了一段膜通道，污染导致膜压差上升很快，光靠快冲洗已经无法降低压差值，约一个月就需要化学清洗，我们采取有效碱洗配方(0.25%碱+0.1%十二烷基磺酸钠)， 将压差能降低一半（2.5BAR)

14、，能恢复接近刚调试阶段的数值。 由于进水有机杂质和微生物较多，一段压差仍偏高，大都情况下约有 2.5-3bar，对于这种情况，我们在工艺运行中作了调整，加大了次氯 酸钠杀菌量，在关机前加入非氧化性杀菌剂对反渗透膜起到杀菌抑制 作用，在段间增加了一段反向快冲洗功能，以降低一段压差上升过快 的问题。,30,佛山大塘工业园废水回用效益,回用水效益：本系统中反渗透回用水指标达到电导率100mg/l,该纯水好于自来水可以从园区企业中以2元/t收取，这样产生的效益=20000t/d*2元/t =4万元/d。 回用热效益：反渗透产水回用废水中的热所产生的效益是不容忽视的，对于锅炉用水尤其明显。常温的河水大约

15、只有20，而印染废水在30-40，在回用水的同时，也回用了热能，每提高10，可节约2元/t 的热能费用，相当于产生了3元/t的效益，而这部份水电厂用水约占总量的1/2，即每天又回收了3万元。 该污水处理厂的淤泥也循环利用，淤泥经高压压滤后,干度可达50-60%，送至电厂参合在煤中可作为燃料用。3吨压干的淤泥相当于1吨煤炭。 运行成本：原生化部份是1.2元/t +膜和臭氧部份1.8元/t =3元/t，处理水量30000 t / d，需要运行成本为9万元/d。清洗所用的药剂费用极低，折算到运行成本中约占1-2%; 净效益：由于污水厂进来的水收取每吨平均3元的处理成本，与运行成本相抵消。而每月向环保局交的费用约12万元，则每天经济效益=4+3-0.4=6.6万元。年经济效益有2000万元，约三年就能将投资收回。,31,印染废水膜法回用-小结,印染废水的膜法回用工艺的不同，其膜面的污染表现出不同的污染特征，有合理的工艺组合会减轻膜面的污染，超滤的断丝会造成反渗透膜的污染加剧，保安滤器更换频率提高，合理的运行维护是印染废水回用减少清洗次数，延长膜寿命的最基本方法。 印染废水往往有一定温度，在回用废水的同时，我们也回收了热能，它为企业节约了蒸汽耗量，对于蒸汽昂贵的地区，能为企业节约生产成本，带来可观的经济效益。 膜分离技术作为印染废水回用的最佳工艺选择，不仅减少废水排放量，回用水水质稳