污水回用双膜优化运行的研究与分析
刘江
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刘江,. 污水回用双膜优化运行的研究与分析[J]. 装备技术研究,2024.8. DOI:10.12721/ccn.2024.157363.
摘要:
某石化污水处理厂双膜处理装置处理污水处理厂处理过的石化污水,将处理的污水回收使用到循环水场或者作为中水使用,进行绿化环保浇水,减少污水直接排放量,用淡化海水产生的低浓度废水直接排放到污水处理厂, 减少污水排放量,同时减少循环水使用新鲜水补水量,实现了资源的合理利用,避免资源浪费,节约成本,实现污水达标零排放的环保目标。
关键词: 污水回用;优化运行;节约成本
DOI:10.12721/ccn.2024.157363
基金资助:

1、简介

该石化企业是炼油化工行业的污水经过污水处理厂处理后的清净废水经过离心泵加压后进入双膜的预处理系统、超滤系统、反渗透系统;在加药系统、清洗、反洗等辅助系统的共同处理作用后进入产水箱后经过离心泵加压后输送到各个循环水场或者除盐水站作为新水源使用。该企业双膜的运行采用就地和远程程序控制,主要操作包括多介质过滤器、超滤的反洗、投运、反渗透设备运行、冲洗、加药、超滤化学清洗系统等,反渗透化学清洗为人工操作。具体的工艺流程如下图所示原水箱、原水泵、多介质过滤器、多介质反洗水箱、多介质反洗水泵、超滤装置、超滤水箱、超滤产水泵、超滤反洗装置、反渗透装置、反渗透产水箱、反渗透产水泵、反渗透和超滤清洗单元、辅助加药单元、气动/电动/手动阀门、控制检测仪表等设备和管道。捕获.PNG

2、双膜运行存在的问题

2.1多介质过滤器出现未运行到预定的时间周期出现压力升高,频发切换多介质进行擦洗。

2.2双膜超滤运行过程中出现超滤进水管线或者出水管线的透明管泄漏或者超滤的进水和出水阀阀卡的问题,造成超滤产水降低或者停运维修。

2.3双膜反渗透运行中出现产水电导率偏高以及反渗透两端多处漏水以及反渗透的增压泵故障。

3.问题分析解决

3.1、多介质过滤器运行过程升压快原因分析

3.1.1、内部支撑腿断裂、集水间与滤料之间隔板断裂、拉筋断裂等应力损伤,造成滤料泄露。可能因气擦洗两位控制阀自动条件下超量空气进入造成。需要现场操作人员进行反洗时看好多介质过滤器窗液位计,进水到规定的液位后再进风进行反洗、气洗,避免因瞬间升压对设备造成不可逆的破坏。

3.1.2、多介质过滤器内部滤料缺少(较细石英砂流失),滤料有结块,三种滤料混合,过滤效果下降。

3.1.3多介质的进风风压不足,不足以将多介质中石英砂以及水进行充分的擦洗,这就需要进风操作时严格按照进风擦洗的风压开关进风风压开关阀。

3.2超滤的运行

3.2.1双膜膜柱连接胶套和卡扣漏水严重,导致酸、碱化学清洗效果不明显,其中2#超滤40根膜柱泄露过半,酸、减洗液加入后很快泄露,PH达不到有效清规定PH清洗值,且超滤设计所有阀门为蝶阀,阀门内漏,造成清洗药剂泄露,影响清洗的流速以及压力从而影响效果,这就需要从根本更换膜柱连接卡套和卡扣以及泄露的部分蝶阀,解决根本的泄露问题。

3.2.2超滤膜长期处于菌、藻类大量繁殖状态,单组产水不足设计1/3,设计杀菌加药装置,在运行的过程中随时加入抑制藻类繁殖的杀菌药剂,避免藻类繁殖,对超滤造成阻塞,影响超滤膜的产水。

3.3.3来自多介质的细石英砂进入超滤空内,对滤膜造成损伤,影响出水品质。

3.4反渗透的运行

反渗透装置是系统中最主要的脱盐装置,反渗透系统利用反渗透膜的特性来除去水中绝大部分可溶性盐分,胶体,有机物及微生物。是污水回用的关键设备,经过预处理后合格的源水进入置于压力容器内的膜组件,水分子和极少量的小分子量有机物通过膜层,经收集管道集中后,通往产水管再注入反渗透水箱。日常维修过程发现反渗透膜存在被水质污染或压力高造成膜破裂的情况。

3.4.1反渗透膜存在被水质污染需要从增加多介质反洗频次保证多介质出水(超滤进水)水质,切换过程虽不影响多介质过滤器出水量,反洗过程携带少量滤料尽量控制好预处理工艺处理保证反渗透进水的电导率、氨氮、COD、胶体和有机物的指标在设备的设计范围内。

3.4.2通过对多介质过滤器、超滤检修发现,多介质滤料结块,滤料不足;超滤膜入口存留石英砂(来自多介质),造成滤膜机械磨损。需要对多介质出口过滤器的滤网进行定期的检查更换,防止颗粒物记入超滤或者反渗透,造成超滤膜或者反渗透膜堵住膜纤维,造成产水量下降。

3.4.3控制好反渗透进水压力。维修过程发现超滤膜出现破裂的数量比较多,主要是因为反渗透的进水压力没有控制反渗透运行的设计压力范围内,造成运行压力超高,造成反渗透膜破损,避免出现压力过高。

3.4.4助剂使用,各种化学药剂的使用是维持双膜持续运行的关键,在设备运行过程中药把控好设备的加药。絮凝剂,多介质过滤器入口设置絮凝剂加药,絮体颗粒通过絮凝剂的“架桥”作用使水中的微小颗粒汇集到一起形成的较大絮体颗粒,便于被多介质滤料拦截,保证颗粒物的沉聚;超滤入口设置杀菌剂加药,氧化杀菌剂的作用是去除原水中的有机物,同时杀菌灭藻,其目的是保证超滤、反渗透系统免遭有机物和生物的污染,确保系统的性能;反渗透入口设置阻垢剂、还原剂加药,进一步去除水质中的颗粒物保证反渗透运行良好。

4.0结论总结

污水处理回收利用的关键生产装置双膜能够长久运行,且保证污水的处理量是多个工艺处理过程以及设备正常运行共同的作用,只有保证了双膜的正常的处理量才可以避免污水处理厂的正常运行,才能保证绿色环保零排放的目标得以实现。

参考文献:

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[2]陶洪文. 炼化公司污水回用双膜工艺的优化运行[J]. 节能与环保, 2019(10):2.

[3]田艳荣, 秦勇. 双膜技术在炼油废水深度回用中的应用[J]. 引文版:工程技术, 2016(1):180-180.

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