湖北MBRRO组合工艺深度处理焦化废水试验研究全解.ppt

* 资源有限 创新无限 * 研究背景 1 研究对象 2 试验方法 3 结果与讨论 4 结语 5 目录 * 焦化废水排放现状 目前，国内焦化企业废水排放量大（吨焦排水量 2~3 m3）。水质难以稳定达标（COD 120~150 mg/L ） 。 2015年1月1日执行提标，总量控制：吨焦排水量小于 0.40 m3。排放浓度限制：COD≤80 mg/L，总氮 ≤30 mg/L等。 焦化废水深度处理并回用已成为行业共识！ 研究趋势 膜生物反应器（MBR）具有处理效率高，占地面积小等优点。 反渗透（RO）广泛用于废水脱盐。 MBR+RO组合工艺对焦化废水深度处理已成研究热点！ 研究背景 广泛应用工业废水领域 * 研究对象 项目 COD mg/L PH （25℃） NH3-N mg/L 浊度 NTU TFe mg/L Cl- mg/L 电导率 ms/cm 焦化废水 100±10 7.5 5.0 16.4 4.55 308.9 5.9 回用标准* 30 7.0-8.5 5 5 0.5 250 - 水样为某钢铁公司的焦化经O/A/O生化处理及混凝沉淀工艺后的外排废水 项目 分析方法 COD 重铬酸钾法/COD-571型分析仪 NH3-N 纳氏比色法/5B-6DH型分析仪 电导率 电导率仪法/EC215型电导率分析仪 pH 玻璃电极法/PHS-3B型精密pH计 浊度 便携式浊度计法/HACH2100P浊度计 Cl- 离子色谱法/瑞士万通883离子色谱仪 *工业循环冷却水处理设计规范（GB50020-2007） * 试验方法 工艺过程： 废水→MBR →吸水泵→中间水槽→增压泵→反渗透膜→产水。 工艺参数： MBR采用管式膜组件，材质为聚偏氟乙烯（PVDF），孔径0.1μm。 MBR：进水为生化外排水，好氧污泥浓度（MLSS为5600mg/L），污泥龄15d，。溶解氧浓度在5～6mg/L。 RO膜材料参数：聚酰胺复合膜，标况脱盐率：99.5%，回收率：≥65%。 * 结果与讨论 1、MBR单元处理效果 7批次运行效果显示MBR进出前后水质COD去除率在15～40%之间， MBR的高效截留作用去除部分COD。 MBR运行过程中排泥量小，MLSS浓度从5600mg/L升高至7615mg/L。实现了高污泥浓度运行，利于COD的去除。 运行参数： 好氧污泥 HTR=5h PH=7.2 * 结果与讨论 2、RO单元处理效果（1） 产水率随跨膜压差的增大而增大而脱盐率则减小。 主要原因： 跨膜压差是RO传质推动力，推动力越大膜的通量就越大。但膜通量增大，溶质分子透过膜的机率就越大，增大了产水电导率。 稳定运行阶段，RO出水浊度小于0.2 NTU，COD分布区间在15±10mg/L。 运行参数： 1、进水由MBR出水与自来水混合 2、原水电导率为5.5ms/cm * 结果与讨论 2、RO单元处理效果（2） 产水率、脱盐率均随原水电导率的增大而减小。 主要原因：膜两侧推动力相同，溶液中电导率增大，溶质在膜内扩散的阻力就越大，单位时间内通过膜面积的通量降低，产水率下降；同时，电导率增大后，溶质通过膜的几率也增大，脱盐率下降。 运行参数： 1、跨膜压差为2.0bar * 结果与讨论 3、处理前后水质对比 名称 TFe PO43- SO42- Cl- 生化外排水 4.55 0.5 1483 308.9 RO出水 0.023 0.5 76.4 36.7 再生水水质* ≤0.5 ≤1 - ≤250 MBR+RO组合处理后的焦化外排水水质远好于生化外排水，满足再生水水质需求！ 实验将生化处理后废水经混凝/沉淀经多介质过滤器和MBR-RO深度处理，MBR-RO的药剂费用，其中：药剂0.75元/m3(主要为酸、碱、杀菌剂、阻垢剂和还原剂等)，耗材0.38元/m3(主要用于更换MBR膜及反渗透膜)，电费0.60元/m3，人工费0.25元/m3，设备折旧费约0.50元/m3，运行费用约为3.3元/t。 4、成本分析 * 结语 MBR-RO组合工艺深度处理焦化废水，出水水质满足“工业循环冷却水处理设计规范”（GB50020-07）中再生水水质要求； 焦化废水电导率高（≥5.0 ms/cm），反渗透（RO）单元产水率低，反渗透膜易产生膜污染。 选择合适的化学清洗药剂、方法及清洗方式，以防治RO膜污染是下一步研究的关键。 *