海水淡化在焦化废水回用中的应用

海水淡化在焦化废水回用中的应用

焦化废水是在高温干燥剂、干燥处理和副产品回收过程中产生的含有酚类、苯系物、吡啶、吡啶、胺类、硫氰化物、铵和重金属离子的废水。1项目总结1.1现有回水系统的总结回用水处理系统设计水量为9600m1.2海水淡化设计海水淡化系统来水为原有系统浓水反渗透浓盐水，设计进水水量为80～100m新增海水淡化装置用于浓水反渗透浓水处理，将原至浓盐水池的管道改至新增中间水池II。中间水池II设液位计，达到设计水位后，由给水泵自动提升至海水淡化装置进行浓缩处理，装置产水进入原回用水池，浓水进入原浓盐水池。现有工艺流程见图2。1.3膜加药系统设计1）中间水池II。浓水反渗透浓盐水进入中间水池II收集储存，均匀水质水量。设计尺寸8.65m×5.75m×6.5m，有效水深6.0m，有效池容298m2）海水淡化装置。海水淡化装置前设置保安过滤器，过滤精度5μm，內填大流量折叠式滤芯。装置设计2套，每套设计出力22.5m3)pH调节剂加药装置。海水淡化给水泵管道后段上设置pH调节剂加药装置，根据原水pH，及脱盐率要求4）还原剂加药装置。设置还原剂加药装置1套，由ORP在线检测仪控制海水淡化装置ORP值在150～220mV之间，防止膜元件氧化。加药装置储药罐2m5）阻垢剂加药装置。进入硬度较高，达到260mg/L，为降低膜的结垢风险，系统配置阻垢剂加药装置1套，加药量按2～5mg/L设计。加药装置储药罐1m6）非氧化性杀菌剂加药装置。为防止膜元件微生物污染，设置非氧化性杀菌剂加药装置1套，采用冲击性加药杀菌方式，杀菌频率24小时/次，加药量20～100mg/L。加药装置储药罐1m7）冲洗装置。由于待处理水含盐量高、硬度高等特点以及高回收率的特点，膜系统容易出现污堵和结垢。产品水具有溶解性能，定期对膜系统进行冲洗，可有效防止膜污染与板结。项目设置冲洗泵2台，设计参数Q=80m2运营并操作2.1系统运行情况进水电导率在25000～26000μS/cm，产水电导率150～200μS/cm，平均脱盐率99.2%。装置进口压力4.0MPa，浓水侧压力3.82MPa，进水pH6.75～7.2,ORP值150～170mV，运行期间装置压差基本稳定在0.18MPa以内，基本无变化。回收率与脱盐率统计见图3。由图3可知，脱盐率稳定在99.0%～99.4%之间，随着进水含盐量的变化有略微的变化，但基本保持稳定。回收率随进水含盐量在44.5%～48.6%之间变化，基本稳定在45%左右。2.2cod、氨氮浓度COD和氨氮的进出水水质见图4。由图4可知，进水COD在420～520mg/L之间，基本维持500mg/L左右；出水保持相对稳定，均在20mg/L以内，最低值8mg/L，最高值16mg/L。COD去除率维持在96%～98%之间。进水氨氮质量浓度在62～92mg/L之间，出水均在5mg/L以内，去除率维持在93%～94%之间。出水COD、氨氮浓度均达到了设计要求。表2数据中可知，海水淡化装置在进水压力4.0MPa，压差0.18MPa的情况下，对氯离子有较高的去除率，进水氯离子在5500～6000mg/L时，产水氯离子在32～43mg/L之间，去除率基本稳定在99.3%。装置对钙硬度的去除在浓度260mg/L（以CaCO3清洗药剂及清洗步骤海水淡化装置每运行3个月后或压差上升15%、产水量下降10%时，需进行化学清洗，化学清洗方式参考原系统反渗透膜清洗方式。清洗药剂为盐酸、碱和EDTA-4Na。清洗步骤：先进行冲洗，采用产品水对膜元件进行冲洗；冲洗后进行低流量药剂循环清洗，循环清洗时应注意pH的变化，超过设定值0.5时，应进行pH的调整；浸泡约30～60min；高流量药剂循环清洗；冲洗。一般情况下酸洗后产水量、压差及脱盐率均能恢复；长时间运行后需进行酸、碱+EDTA-4Na组合清洗。4运营成本工程实际增加运行费用主要包括电费、药剂费、耗材费用，人工仍为原有人员，不增加人工费。项目增加运行费用为2.18元/m5反渗透浓盐水处理效果1）采用海水淡化装置浓缩焦化废水反渗透浓盐水工艺可行，装置运行稳定，产水水质优于设计水质，能满足回用水水质要求；2）海水淡化装置对反渗透浓盐水有较高的脱盐率，在4.0MPa运行压力下，脱盐率能达到99.2%，氯离子去除率达到99.3%，钙硬度去除率达到97%;3）海水淡化装置对焦化废水反渗透浓盐水COD和氨氮