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平板陶瓷膜處理冷軋廠乳化液廢水工藝
2018-09-27 10:25:00   來源:科一環保轉載   評論:0 點擊:


       摘要:通過對冷軋廠乳化液(含油)廢水處理方法的對比,說明處理該廢水采用平板陶瓷膜處理裝置完全可行;介紹了平板陶瓷膜處理冷軋廠乳化液(含油)廢水的工藝過程及處理系統組成。
       1、前言
       膜技術被稱為21世紀的水處理技術,是近40年來發展迅速、應用廣泛的技術。冷軋廠乳化液(含油)廢水處理領域,也是膜技術最重要的應用領域之一。
       冷軋廠乳化液(含油)廢水是鋼鐵行業冷軋廠生產過程產生的一種廢水,主要成分為2%~10%的礦物油和乳化劑,性質十分穩定,用一般物理和生化方法難以得到理想的處理效果,通常出水含油量為800~1000mg/L,達不到環保排放的要求。
       冷軋廠乳化液(含油)廢水的處理方法有:重力分離法、顆粒化法、深層過濾法、氣浮分離法和超濾膜分離法。重力分離法、顆粒化法和氣浮分離法的去除率較低,出水含油量高,只能作為含油廢水的預處理;超濾膜分離法具有去除效率高,出水效果好的優點,具體分為有機超濾膜分離法和無機超濾膜分離法。
       有機超濾膜分離法,主要應用于大型鋼鐵項目,冷軋廠乳化液超濾膜處理也在其中。乳化液通過有機超濾膜處理后,出水含油量為10~30mg/L。目前在國內設計、制造和安裝的首套乳化液有機超濾膜處理系統,出水已達到了引進超濾裝置的水平。有機超濾膜具有系統結構簡單,出水水質好的優點。但有機膜還有明顯的缺陷,存在耐油、耐溫性能差、使用壽命短的缺點。近幾年冷軋廠乳化液(含油)廢水處理膜已由有機超濾膜轉為無機陶瓷膜。
       平板陶瓷膜其具有耐高溫、耐高壓、耐腐蝕、抗微生物侵蝕等優點,因此已應用于石油開采(油田注入水的處理)、食品飲料、制藥、生物工程、污水處理及飲用水凈化等領域。平板陶瓷膜對液體中所含機械雜質的分離主要依據篩分理論,可以進行油水分離是因為平板陶瓷膜是一種極性膜,具有親水疏油的特性,水與膜的界面能小于油與膜的界面能,所以在相同的壓力下,水比油容易通過膜孔而實現分離。因此,平板陶瓷膜在冷軋廠乳化液(含油)廢水處理應用上有廣闊的前景。
       2、處理工藝
       2.1調節池預處理
       來自冷軋廠的廢乳化液及部分含油廢水首先進入格柵,除去大顆粒懸浮物。然后進入預處理調節池。調節池接收間斷和連續來的含油廢水,起均質均量調節作用,同時起到浮油直接回收和顆粒沉淀作用。經預處理后的含油廢水通過提升泵送至紙帶過濾機。在調節池上設有刮油刮渣機,將池底沉渣刮到渣坑中;浮油通過懸浮式吸油泵送至廢油回收箱。沉渣將被泵往冷軋其它系統濃縮處理或集中挖出焚燒。廢水提升泵受調節池和循環池液位計的控制;由在線溫度檢測儀調節蒸汽加熱;由在線pH表指示調節池酸堿性。
       2.2紙帶過濾機過濾處理
       調節池中含油廢水被泵送至超濾循環池前,通過具有磁過濾紙帶的過濾機進行過濾,去除廢水中大于5μm的金屬或非金屬顆粒。
       2.3超濾處理及輔助裝置
       供料泵將循環池含油廢水送至循環泵入口,與大回流液混合進入超濾膜,一部分通過膜,成為凈化的滲濾液,大部分進行大回流,還有一部分回流至循環池。通過供料泵連續給料,循環泵工作,并經調節形成一個超濾管正常工作所必須的壓力網。
       該系統包括循環池、超濾管、供料泵、循環泵、液位傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器及各種自控閥門。蒸汽加熱管、壓力和溫度報警和保護裝置與有機膜系統相同。
       2.4超濾膜處理系統清洗
       系統共設一套清洗裝置,清洗過程分漂洗、堿洗、酸洗。在整個清洗過程中,清洗泵和循環泵均投入工作。清洗時,先漂洗一段時間,而后自動投入酸洗和堿洗工作。正常清洗采用堿性清洗液清洗,并定期加用酸性清洗液清洗,以提高清洗質量。清洗后達到的效果以在清洗過程中超濾凈水量的增量為指標,由流量傳感器計算機數模轉換CRT顯示并參與控制,清洗結束后即可重新投入超濾運行。
       超濾膜清洗裝置由漂洗池、堿洗池、酸洗池和清洗泵組成。在每個池中設有蒸汽加熱管,由池內的在線溫度表檢測廢水溫度,通過裝設在管道上的閥控制蒸汽加量,以保證超濾管所需的最佳工藝溫度。各個池內都設有液位計,指示各池的液位。
       2.5乳化油分解處理
       從調節池廢油收集池輸送來的含油廢水和循環箱排出的濃乳化液,含油量為20%~40%,通過將濃縮液加溫至一定溫度,并加硝酸酸化,使油水進一步分離,并利用水比油的比重大的特點,使水沉降在槽罐底部,將下部含油廢水排至地坑,水放出后可得到含油濃度為50%~90%的廢油液體,而后送至廢油收集箱。
       本系統共設兩臺乳化油分解裝置,可單獨使用或同時使用。乳化油分解裝置由分解槽、加溫裝置、加酸裝置(硝酸貯罐+硝酸泵)、在線溫度計和液位計及管路閥門組成。根據池內的在線溫度表檢測廢水溫度,并通過裝設在管道上的閥門控制蒸汽加量,以得到超濾管所需的最佳工藝溫度。硝酸貯罐酸液由硝酸泵送至乳化油分解槽。
       2.6廢油收集與輸送
       收集調節池分離出的廢油及分解箱廢油。蒸汽將廢油加熱至80℃,以便于輸送。運輸車定期將廢油送出。
       3、電氣與控制
       超濾系統裝置儀電控制系統可以根據要求,設計成全自動和手動控制兩種模式。全自動控制系統主要由現場儀表、PLC控制裝置、低壓控制柜、工控機CRT監控系統、現場泵閥操作箱及系統軟件等部分組成。整個系統可實現現場模擬量和開關量信號的自動采集、自動處理。CRT上全面監控,現場設備具有全自動運行和手動干預等控制功能。
       4、結論
       (1)采用平板陶瓷微濾膜工藝,經過多次工程實際應用證明,用于處理冷軋廠乳化液(含油)廢水是完全可行的。
       (2)平板陶瓷微濾膜處理冷軋廠乳化液(含油)廢水,出水根據具體達標排放的要求,可能還需結合MBR等生化處理。
       (3)廢油處理可采用硝酸處理,也可采用破乳劑進行處理。




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