反渗透在焦化废水处理中的应用研究修

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1、.反渗透在焦化废水处理中的应用研究摘　要:进行了（5～10m3/d）“A2/O+MBR（膜生物反应器）＋反渗透（RO）”组合工艺用于焦化废水深度处理的试验研究。试验结果表明，该组合工艺处理效果优良，RO系统能够长期稳定运行。在进水CODcr平均浓度高达3000ppm，NH3-N浓度220ppm时，RO出水COD<20mg/L,NH3-N<3mg/L。关键词:A2/O工艺;MBR;RO;焦化废水；蒸氨废水;前言焦化废水是在生产焦炭、煤气、焦油及焦化产品的过程中产生的废水，含有多种污染物质。其中有机物以酚类化合物为主，占总有机物的一半以上，有机物中还包括多环芳香族化

2、合物和含氮、氧、硫的杂环化合物等。无机污染物主要以氰化物、硫氰化物、硫化物铵盐等为主。其中蒸氨废水是焦化废水中浓度最高，处理难度最大的废水，属难降解的高浓度有机工业废水类。传统处理工艺都是，将其与生活污水或其他低浓度工艺废水混合稀释后，一起进行生化处理，达标排放。本次试验将RO工艺引入焦化蒸氨废水的深度处理，国内在此尚未有成功的研究报道。1试验装置与方法1.1、试验装置试验采用的中试装置在现场完成组装，其中MBR膜分离装置和RO装置都是一体化设备，能够选择手动和自动运行两种方式。MBR装置采用的是DOWTMFLEXELL-20中空纤维膜，膜平均过滤孔径为0.1μ

3、m。装置使用了2支FLEXELL-20膜软件，膜通量在10～20L/m2.h，处理能力为5～10m3/d。RO装置使用的是DOWFILMTECTMBW30-365-FR膜元件。装置产水量为5～8m3/d。连续运行，膜池来水加还原剂和阻垢剂后进入系统。系统设置的回收率为65％，70％和80％。图1是中试试验所采用的工艺流程。1.2试验方法蒸氨废水先经过调节池，调节池主要是加酸调节pH，调节池出水进入气浮池除油。除油后的废水进入水解酸化池。水解酸化池的作用主要是将其中难生物降解物质转变为易生物降解物质，提高废水的可生化性，以利于后续的好氧生物处理。酸化后的出水进入缺

4、氧池，缺氧池带搅拌机，主要是起到反硝化的作用，缺氧池的出水在好氧池被有效的生化降解后进入膜池；在膜池进行泥水分离，产水进入RO装置进行进一步的脱盐处理，活性污泥混合液回流到缺氧池进行反硝化。蒸氨废水→调节池→A2/O→MBR一体化装置→RO系统（加盐酸、阻垢剂）→混床图1中试系统工艺流程图2试验水质及运行参数试验废水来源为山东焦化集团铁雄能源煤化有限公司二分厂蒸氨废水。表1为该废水水质情况。表1山东焦化二分厂蒸氨废水水质...项目CODcrNH3-NpH挥发酚氰化物油单位mg/Lmg/L﹨mg/Lmg/Lmg/L蒸氨废水2500-4000150-3009-111

5、90-24030-3510进水平均30002307.72203310A2/O出水289107.9190307MBR产水267<57.1-8.5<1<1<0.5试验连续运行了90天。试验过程中MBR膜生物反应器的HRT为55～78小时。焦化废水经过调节、除油后进入水解酸化池，酸化池的水力停留时间为15～24h，缺氧池HRT为16～24h，好氧池的HRT为24～30小时。MLSS控制在8～10g/L。3结果及分析3.1RO进水SDI分析SDI值是污染指数的简称，在反渗透系统中，用来衡量反渗透进水的一个重要指标。一般采用15分钟SDI值称作SDI15值。反渗透系统进水

6、要求SDI15＜5，推荐值SDI15＜3。反渗透进水SDI15值越小说明进水对反渗透膜的污染程度越小，反渗透膜的清洗周期越长。SDI15值测定方法是向Φ45mm的0.45µm的微孔滤膜上连续加入一定压力（30PSI，相当于2.1kg/cm2）的被测定水，记录下滤得500ml水所需的时间T0（秒）和15分钟后滤出500ml水所需的时间Tt（秒），按下式计算得SDI15值。SDI15=(1-T0/Tt)×100/15试验中，RO进水为MBR系统产水，实验期间共获得MBR出水SDI15值数据共43个。MBR出水SDI值的变化曲线如图2所示。从图中可以看出其出水SDI值

7、最大4.33，最小1.62。...图2RO系统进水SDI变化曲线图由于来水受前处理蒸氨设备和生化系统稳定性影响，难以保持相对均匀的进水水质条件。实验中第25d-37d系统来水为未经过蒸氨的焦化废水，原水加入地表水后配水运行，导致MBR产水SDI指数有明显剧烈波动。在实验初期和配水运行阶段（调试阶段和配水运行阶段如在图中标示）SDI偏高，原因可能与配水后生化产水水质偏移有关。在停止配水运行后无论SDI指数还是T0值均恢复稳定时状况。从图2中可以看出实验期间在进水水质相对稳定时SDI均小于3，总体SDI<3比例达到80%。同时实验证实在进水水质无显著变化情况下改变M

8、BR膜通量对SDI值影响