双膜法在皮革废水回用中的运用.doc

《双膜法在皮革废水回用中的运用.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《双膜法在皮革废水回用中的运用.doc（4页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、双膜法在皮革废水回用中的运用根据该废水的特点，工程采用以“超滤+反渗透”为主的双膜法工艺路线，将现有的废水处理系统的排放废水进行深度处理，回用于生产给水，达到回用的目标，从而减少对新鲜水的使用和废水的外排。1废水水质水量该公司现有皮革废水回用工程设计处理能力为2200m3/d，采用双膜法深度处理的组合工艺，其废水经过处理后回用1200m3/d至生产线。双膜系统的进水为生化处理系统后的皮革废水，具体水质及出水回用要求见表1。2工艺流程通过对进水水质情况分析，在原有生化基础上增加了A/O系统，皮革废水的深度处理采用多介质过滤+超滤+反渗透膜深度处理的组合工艺，其中多介质过滤去除生化工艺中残留的比重

2、比较大的固体污染物，超滤工艺进一步去除水中的小分子胶体等物质，保障后端反渗透工艺稳定运行，反渗透则作为深度处理的重要手段，使出水达到回用要求。废水深度处理工艺流程如图1所示。3主要构筑物及设备参数3.1预处理系统预处理系统包括多介质过滤器、以及附属水渠、水池、泵等。多介质过滤器主要用于去除原水中的悬浮物、胶体等杂质，保护和改善后续膜系统的运行。本系统采用2台多介质过滤器，多介质过滤器采用碳钢衬胶罐体，设计罐体直径为2.7m，设计滤速为8m/h，多介质过滤器的滤料为鹅卵石、石英砂和无烟煤组合滤料，自下到上分别为卵石：椎1632mm，椎816mm，椎48mm，层高100mm；石英砂：椎2-4mm，

3、层高400mm，椎12mm，层高300mm；无烟煤：椎0.81.8mm，层高200mm。3.2超滤系统超滤系统主要的作用是去除原水中的大分子胶体、黏泥、微生物、有机物等能够对反渗透膜造成污堵的杂质。工程采用PVDF材质中空纤维超滤膜，化学稳定性高，耐酸碱、抗氧化、易清洗、使用寿命长，确保反渗透进水的低浊度、低SDI3。采用全流过滤、周期性反洗的全自动连续运行方式。超滤系统设1组膜堆数量，每堆膜数量60支/组，设计处理水量90.6m3/h袁设计运行膜通量38L/(m2h)，设计产水水质院SDI约5，浊度小于1NTU，余氯约0.1mg/L。3.3反渗透系统反渗透系统是脱盐的关键，该工程选用美国进口

4、低污染反渗透复合膜S4D09-8040。低污染反渗透膜元件S4D09是对膜表面进行了根本性的化学改进，从而使进水中的负电、正电、中性、两性的污染物在膜表面上的吸附性大大减弱，使膜水通量保持稳定。此外还通过改进给水格网，流道，改善水流状态，降低压力损失，减少死角等方式提高膜组件的流体性能从而降低污染4。该系统共设1套反渗透装置，进水流量83.3m3/h，每套产水量50m3/h，回收率为60%。每组膜堆膜芯数为84根，采用六芯装膜玻璃钢外管（耐压2.07MPa），分量段设置，排列方式设置为第一段10根膜管，第二段4根膜管，两段串联（简称10伊4排列）。4工程调试4.1启动时应注意的问题该工程3月2

5、0日开始进水调试，调试和运行时应保持较为稳定的进水负荷，以达到稳定的去除效果。预处理过滤过程控制进水流量、回收水箱液位、缓冲池液位是否稳定，滤速是否在允许范围。严格控制反洗时气、水的流量，防止流量过大而破坏滤层。气洗时，滤池液位要降到2/3，才能进空气。超滤过程包括运行、反洗、分散化学清洗和化学清洗。超滤调试部分主要是不能一次性把水量提到设计值，运行中关键控制进水压力、错流过滤流量、跨膜压差、加药等环节。反渗透开机时得先把膜芯保护液冲洗干净，冲洗压力0.20.4MPa，冲洗流量90110m3/h，冲洗310min，冲洗过程中的所有产水和浓水均应排放。4.2膜的清洗膜清洗可以防止膜芯渗透性能的下

6、降，同时在降低流量的情况下提高渗透性能。针对不同的膜污染原因需要使用不同的清洗方法。清洗方法根据膜的化学性质和污染物的性质来确定，膜清洗的频率取决于废水性质和操作条件等。超滤膜的清洗是当跨膜压差达到0.15MPa，系统进入反洗/分散清洗过程，反洗进水压力0.150.2MPa，进气压力0.10.2MPa，反洗时间包括顶部反洗、底部反洗、正洗时间各为2060s，分散清洗进水量5060m3/h，浸泡时间515min，反洗/分散清洗结束后，对比产水压力系数（K值）的变化情况，如果在过滤周期内K值下降20%以上，则需及时调整过滤周期、反洗时间等运行参数，使K值下降小于20%，待系统运行稳定后进行化学清洗

7、。如果K值较运行初始值下降了25%30%以上，须进行化学清洗。化学清洗前，先进行35次气擦洗-反洗，清洗循环时间为4060min，控制单组进水流量为4050m3/h，计算产水压力系数K值恢复到初始标准的85%以上作为化学清洗结束的判别依据。反渗透膜若膜通量衰减达到10%15%时需进行化学清洗，控制入膜压力0.30.5MPa，加入清洗剂清洗6570min，直到进水与产水电导率相差20滋S/cm以下，或pH相差0.5以下，结束清洗。5运行效果5.1超滤处理效果使用超滤系统作为反渗透系统预处理最大的优势是产水水质优良，能确保反渗透系统稳定运行，延长反渗透的清洗周期及反渗透膜的使用寿命。图2示出超滤系

8、统对浊度的去除效果。当原水浊度在1545NTU之间波动时，超滤系统的出水浊度比较稳定，基本维持在0.5NTU以下，达到反渗透对预处理出水浊度小于1NTU的要求，说明超滤系统对浊度的去除效果明显。超滤系统对COD的去除效果如图3所示，超滤进水的COD在162292mg/L之间，超滤系统对COD的平均去除率在24%以上，大大减轻了反渗透系统的污染负荷。污泥密度指数（SDI）是RO系统进水的一个重要指标，SDI值应小于5，经对超滤系统出水的SDI值进行检测，结果SDI值均小于3，完全满足RO系统的进水要求。5.2反渗透处理效果5.2.1脱盐效果电导率可间接表征溶液中的盐含量。脱盐率的变化与给水水质组

9、成、含盐量、温度及膜性能有关。由图4可知，进水电导率在800011000滋S/cm之间，进水电导率受水质的影响变化较大，经反渗透系统处理后，产水电导率为312488滋S/cm，反渗透系统对皮革废水的脱盐率达到95%以上，这表明反渗透膜的脱盐能力较强且出水水质稳定。5.2.2COD脱除效果图5为反渗透系统进水和产水的COD的变化图，产水COD的含量在420mg/L之间，系统对COD的去除率在91%以上，去除效果明显。5.3系统产水水质系统稳定运行后，反渗透产水水质为：COD约30mg/L，pH为67，浊度为0，氨氮质量浓度小于10mg/L，色度约2倍，电导率约500滋S/cm。可以看出，该厂的中

10、水回用技术在理论设计上是可行的，经过实际应用，效果也非常好，自建成至今，一直稳定运行，为该厂持续提供工业工艺用水。对进出水水质的跟踪监测表明，产水中COD、浊度、电导率、pH检测指标均符合水质回用标准。6经济效益分析中水回用系统所产生终端产水用于生产系统的给水，减少了对新鲜水的使用和废水的外排。系统产水量为1200m3/d，年产水时间按330d计，经过对项目运行过程中的能耗、药剂消耗以及人工等费用的核算，产水成本为1.67元/m3，以目前该市工业用自来水价格2.56元/m3计，该项目每年可节约自来水约396万m3，节约购买自来水费用约352.44万元。双膜技术用于皮革废水的的再生利用具有一定的

11、经济利益，同时，废水的再生利用减少了排放，促进了循环经济，节约了资源也有利于环保，具有良好的社会效益。7结论采用“预处理+超滤+反渗透”为主的工艺路线，对皮革工业废水排水处理系统出水进行处理并回用是可行的。双膜系统运行稳定且出水水质良好，超滤膜具有较强的抗污能力，出水的浊度约0.5NTU，SDI值约3，完全满足反渗透膜的进水要求。反渗透系统作为中水回用的核心脱盐工艺，对COD、盐类物质均有非常好的处理效果。RO系统对COD和电导率的去除率分别高达90%和95%以上，出水COD、电导率分别小于30mg/L和500滋S/cm，能够满足皮革工艺回用水的要求。采用膜技术深度处理废水，具有较好的稳定性和抗污性，出水水质稳定达到该企业生产用水标准要求，无论从技术上，还是从投资、运行费用上都是可行的，达到了良好的废水“资源化”的效果，创造了一定的环境效益、经济效益和社会效益，为同类行业的减排有一定的示范意义。4