网站客服:+86 10 8838 0825手机访问
当前位置: 主页>行业论文

关于中水回收的设计及运行

访问量:3511   发布时间:2022-05-20 11:05:00 字号+  字号-
摘要:本文章主要是针对硫磺制酸生产装置中水如何回收利用进行介绍,回收率达到95%,剩余高盐分的浓水去生产盐酸,实现了硫磺制酸生产装置污水零排放的标准。
关键词: 中水回收   三法一体   电渗析     回收率    除盐率
作者:淄博飞源化工有限公司-伊允金 王强 吴鑫 张成美
硫磺制酸生产装置的中水包括循环水排污、生产除盐水过程的反渗透浓水排污、冲洗水等,由于浓缩因素硬度指标比较高,运行中常需加入阻垢剂、杀菌剂、杀藻剂等,可能导致循环水和反渗透浓水化学需氧量、总磷超标,多数排放标准将此类废水纳入管控范围,要求处理达标后方可排放,为此淄博飞源化工有限公司对30万硫磺制酸生产装置的中水进行回收,达到了预期效果。
1.工艺流程:
污水经泵提升进入“三法净水”一体化设备,设备为钢结构形式,分为电絮凝反应池、高效沉淀池和多介质过滤池三部分。
具体工艺流程:在“三法净水”一体化预处理装置的电絮凝反应池内设置独特的电化学反应装置,通过调节水中pH值,并加入碳酸钠,水中的Ca2+、Mg2+形成沉淀物析出。经电化学反应处理后进入一体化装置的沉淀池中,絮凝体经沉淀池的沉淀,大部分沉淀下来,实现了固液分离。絮凝沉淀后的水进入多介质过滤池,充分滤除水中的细小颗粒物。过滤池定期反冲洗,反洗出水送至调节池后再处理。反应池和沉淀池排出的污泥送至污泥处理系统干化处理。
因反应、沉淀和过滤采用了北京京润公司的专利技术“三法净水”一体化技术,与传统的混凝过滤技术有很大的不同,它不仅能去除水中的浊度、悬浮物,而且能去除硬度、碱度、总磷及部分COD等。
“三法净水”一体化设备出水进保安过滤器过滤(5μm),以防止颗粒物质对电渗析设备膜片的影响。保安过滤器出水即进入电渗析脱盐设备进行脱盐。经电渗析脱盐系统的淡水进入产水池,经增压回用于厂内循环水补水系统,浓水去制作盐酸。
2.工艺设备说明
2.1“三法净水”一体化设备
2.1.1“三法净水”一体化技术原理a.电活性絮凝作用b.电气浮氧化作用c.沉淀过滤作用
2.1.2“三法净水”一体化技术特点
a.进水指标宽泛,抗冲击能力强,出水水质稳定,无需投加絮凝药剂,不产生对水体的二次污染。
b.水回收率高:可达98%以上,配套污泥处理系统,可实现“零排放”。
c.设备投资低,针对不同水质采用不同的工艺单元灵活组合,模块化、标准化设计,采用一体化的结构形式,投资低于传统的工艺流程组合所需的总体投资。
d.运行成本低,对于悬浮物、硬度含量较高的水,具有较好的处理效果和较低的运行成本。
e.设备占地面积小,集成度高,运行可靠,操作维护简单。
f.全流程自动化控制,便于规范管理,无需增加人工成本。 
2.1.3“三法净水”一体化技术作用去除浊度、悬浮物、胶体,去除率在90%以上去除总硬度、总碱度,去除率在60%以上去除COD,去除率在20%~40%(根据不同水质)去除总磷,去除率可达60%以上去除SiO2,去除率可达60%以上去除Fe、Mn等重金属离子,去除率可达90%以上
2.2电渗析脱盐设备
2.2.1电渗析技术原理在直流电场的作用下,利用离子交换膜的选择透过性,即阳膜只允许阳离子通过阻止阴离子通过,而阴膜只允许阴离子通过阻止阳离子通过,把带电组分和非带电组分进行分离。阳膜和阴膜交替排列在正负两个电极之间,相邻的两种膜用隔板隔开,水在隔板间流动,通过加电使水中阴阳离子在电场作用下分别向正负两极迁移,由于离子交换膜的选择透过性,从而在隔板层间形成浓水室和淡水室,实现了水与盐的分离。 
2.2.2电渗析脱盐设备特点采用新型半导体复合材料作为电极,抗腐蚀性强,电极使用寿命长久,并且设计采用大孔径中性半透膜,具有较强的耐氧化、耐酸碱、抗腐蚀、抗水解的能力,不易堵塞,抗污染性强,膜的使用寿命长久。而且由于采用了频繁倒极的运行方式,有效解决了电渗析设备浓差极化的问题,设备自动化程度高,运行更加稳定可靠。电渗析设备具有进水水质要求宽泛、膜抗污染性强、运行成本低、设计系统水回收率高、脱盐效果稳定等特点。 
3.运行效果及存在问题:
3.1设备运行1个月,出水达到技术协议要求的水质、水量。
三法一体化进水量为29m³/h,电渗析进水25m³/h,系统产水大于24m³/h,中水产水率≥96%(技术协议95%),浓水产水率<4%(技术协议5%),满足技术协议的要求。
3.2存在问题:
3.2.1设备运行2个月,出现保安滤器堵塞,电渗析回收率和除盐率下降问题,经分析主要是三法一体杀菌效果不到位,在循环水系统交易加入非氧化性杀菌剂和氧化性杀菌剂,通过控制循环水中余氯指标,对细菌微生物进一步处理后电渗析运行恢复正常。
3.2.2运行8个月后发现电渗析极板腐蚀严重,经分析认为是水质影响造成极板损坏,主要是氟离子、pH、COD等多种因素共同影响的结果。为消除此影响,降低了电渗析浓水的浓缩倍数,因而电渗析脱盐率有所降低。
4.运行建议
4.1稳定系统进水水质,可以根据来水情况确定一个最佳的运行条件,从而保证预处理和电渗析出水水质满足用户使用要求,同时节约系统运行成本;
4.2系统连续运行,一方面是为验证设备的运行稳定性,考验设备的使用性能;另一方面可以保证系统的处理效果和制水效率,频繁启停会导致产水率下降,系统产水水质也会有一定波动。
4.3浓水水质指标要求
a 出口温度<40℃;
b pH=3~6;
c电渗析浓缩后的浓水中所有物质的浓度不应高于其溶解度的80%;
f游离余氯<0.5mg/L,其他氧化性物质可折算成游离余氯;
4.4极水水质指标要求
a 出口温度<40℃;
b SS<1.0mg/L;
c COD<40mg/L;
d pH=3~5;
e氟离子<2mg/L;
f游离余氯<500mg/L,其他氧化性物质可折算成游离余氯;
4.5定期清洗
a 定期冲洗膜组器外表面固体盐,不能让膜组器外表面明显析出固体盐;
b 操作压力上升20%、电流下降20%、流量下降20%、脱盐率变差、水温异常升高时应及时采用2-3%的酸碱进行化学清洗;
c 根据实际运行情况,应定期进行维护性清洗,以保证膜设备稳定运行。
结论:
中水回收一年回收水量为99713吨,节约黄河水费用为33万元,节约循环水阻垢剂的费用为20万,达到经济效益与环保效益双赢效果。