连云港反渗透一体化纯水处理设备坚固耐用

连云港反渗透一体化纯水处理设备坚固耐用

制备原理

反渗透水处理设备通常由原水预处理系统、反渗透纯化系统、超纯化后处理系统三部分组成。预处理的目的主要是使原水达到分离组件的进水要求，保证反渗透纯化系统的稳定运行。反渗透膜系统是一次性去除原水中98%以上离子、有机物及100%微生物（理论上）高效的纯化方法。超纯化后处理系统通过多种集成技术进一步去除反渗透纯水中尚存的微量离子、有机物等杂质，以满足不同用途的最终水质指标要求。

工作原理

反渗透是密的膜法液体分离技术，在进水(浓溶液)侧施加操作压力以克服自然渗透压，当高于自然渗透压的操作压力加于浓溶液侧时水分子自然渗透的流动方向就会逆转，进水(浓溶液)中的水分子部份通过反渗透膜成为稀溶液侧的净化产水;反渗透设备能阻挡所有溶解性盐及分子量大于100的有机物，但允许水分子透过，反渗透复合膜脱盐率一般大于98%，它们广泛用于工业纯水及电子超纯水制备，饮用纯净水生产，锅炉给水等过程，在离子交换前使用反渗透设备可大幅度降底操作用水和废水的排放量。

反渗透水处理设备的预处理系统通常由（PP）过滤器和活性炭（AC）过滤器组成。对硬度较高的原水还需加装。PP滤芯可高效去除原水中5μm以上的机械颗粒杂质及大的胶状物等污染物，保护后续过滤器，其特点是纳污量大, 价格低廉。AC活性炭滤芯可高效吸附原水中余氯和部分有机物、胶体，保护聚酰胺反渗透复合膜免遭余氯氧化。可脱除原水中大部分钙镁离子，防止后续RO膜表面结垢堵塞，提高水的回收率。

反渗透

以压力差为推动力的一种高新膜分离技术，具有一次分离度高、无相变、简单高效的特点。反渗透膜“孔径"已小至纳米（1nm=10-9m），在下无法看到表面任何“过滤"小孔。在高于原水渗透压的操作压力下，水分子可反渗透通过RO半透膜，产出纯水，而原水中的大量无机离子、有机物、胶体、微生物、热原等被RO膜截留。

通常当原水电导率<200μS/cm时，一级RO纯水电导率≤5μs/cm，符合实验室三级用水标准。对于原水电导率高的地区，为节省后续混床更换成本，提高纯水水质，客户可考虑选择二级反渗透纯化系统，二级RO纯水电导率约1~5μS/cm，与原水水质有关。 反渗透的原理作用：把相同体积的稀溶液（如淡水）和浓液（如海水或盐水）分别置于一容器的两侧，中间用半透膜阻隔，稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜，向浓溶液侧流动，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，形成一个压力差，达到渗透平衡状态，此种压力差即为渗透压渗透压的大小决定于浓液的种类，浓度和温度与半透膜的性质无关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时，浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动，此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反，这一过程称为反渗透。

反渗透一般自来水或地下水经一级反渗透水处理设备处理后，产水电导率<10μS/cm，经二级反渗透水处理设备后产水电导率 <5μS/cm甚至更低，在反渗透水处理设备系统后辅以离子交换设备或EDI设备可以制备超纯水，使电阻率达到18兆欧姆(电导率=1/电阻率)是反渗透是用足够的压力使溶液中的溶剂(一般常指水）通过反渗透膜(一种半透膜)而分离出来与渗透方向相反，可使用大于渗透压的反渗透法进行分离、提纯和浓缩溶液。反渗透膜的主要分离对象是溶液中的离子范围。

中试试验装置占地面积2.5m×4.0m，核心设备尺寸(长×宽×高)=1200mm×1200mm×2200mm。设计规模：400L/h占地面积(m2)≤20总功率(kW)≤4.0

　　2.2 中试目的与工作计划

　　中试试验针对过氧化物混合稀释水与过氧化物高浓度废水进行研究。UV光催化湿式氧化系统利用废水自身含有的过氧化物氧化降解废水中的有机物为中心，通过考察废水COD、TOC、过氧化物浓度的去除效果，确定工艺运行时间，验证工艺的反应机理，对工艺运行条件进行优化，同时记录处理过程中系统温升确保中试在安全环境下运行，拟为后续的工程应用摸索出一个最佳的运行参数。

　　分别对过氧化物混合稀释水和过氧化物高浓度废水进行中试试验，试验内容包括了确定运行时间、对比光催化湿式氧化和仅添加紫外光条件下处理效果、优化运行条件、考察运行期间总体温升情况。并讨论其处理后的可生化性。

　　2.3 检测方法

　　本次中试水质检测所用到的检测方法：pH—玻璃电极法(GB/T6920-86);COD—密封催化消解法(HZ-HJ-SZ-0108);TOC—燃烧氧化非分散红外吸收法;过氧化物浓度—碘量法;BOD5—稀释与接种法(GB7488-87)。

　　3、试验数据整理

　　3.1 运行时间确定试验

　　采用30%NaOH对过氧化物混合稀释废水与过氧化物高浓度废水两股废水进行pH调整，若废水中的过氧化物不足1%时采用H2O2(70%)进行调整(超过1%不作调整)。考察运行时间对处理效果的影响。

　1.1 蒸氨废水指标超标

　　酚氰废水处理系统设计的进水水质指标为COD浓度≤3500mg/L，氨氮浓度≤200mg/L，油浓度≤30mg/L，但是实际进水水质经常超标。主要原因是进入蒸氨塔的剩余氨水指标波动大，加碱量调节不及时导致蒸氨后废水指标超标。另外，剩余氨水罐和陶瓷膜过滤器排油次数少导致蒸氨后废水含油高，影响AAO系统的正常运行。

　　1.2 预处理效果不好

　　预处理效果不好的主要原因是浮选池溶气水喷头堵塞。由于浮选池溶气水采用芬顿催化氧化深度处理后的废水与空气混合，易堵塞喷头，导致除油效果不好，而废水含油量高易使微生物中毒，影响AAO系统处理效果。

　　1.3 AAO系统处理效果不好

　　酚氰废水经过预处理去除油类，并对废水的水量和水质进行调节，然后进入AAO系统。

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1)厌氧生物营养物质不均衡，导致厌氧池的降解效果不好。

　　厌氧池中挂有组合填料，通过填料上的厌氧生物对多环芳香族化合物进行解链以及对进行水解，把好氧或兼氧生物难降解的物质变成易降解的物质，提高废水的可生化性。厌氧生物所需营养物质之比为BOD5：N：P≈100：2.5：0.5，但是焦化废水基本不含磷，因此厌氧池的降解效果不好。

　　2)反硝化反应效果不好。

　　厌氧池出水与二沉池回流水经水泵提升送至缺氧池。在缺氧池中利用兼氧菌反硝化反应将污水中的硝态氮还原为氮气并从废水中逸出，达到脱除氨氮的目的。兼氧菌适宜的pH值为6.5～7.5，而来水pH值偏高，影响缺氧池的反硝化反应;填料上污泥生长慢，脱落严重，同样影响缺氧池的反硝化反应;另外，二沉池回流污水量大，导致反硝化菌的停留时间短，没有达到反硝化菌的世代更新时间。

　　3)硝化反应效果不好。

　　缺氧池出水自流进入好氧池，在好氧池中，通过好氧微生物降解废水中的酚、氰及其他有害物质，并通过硝化反应使废水中的氨态氮氧化为硝态氮。硝化细菌适宜的生长温度为25～30℃，而冬季温度低时不能满足硝化细菌的生长需要;硝化菌的世代更新时间比较长，但是好氧池的消泡水量大，污泥回流量也大，导致硝化菌的停留时间较短，达不到硝化菌的最小世代更新时间;好氧微生物所需营养物质之比为BOD5：N：P≈100：5：1，而实际上投放的磷盐量偏多，影响了硝化反应的效果。

　　2、改进措施

　　1)针对蒸氨废水指标超标的情况，将超标的蒸氨废水送回机械化氨水澄清槽;增加剩余氨水罐和陶瓷膜过滤器的排油次数，排油次数由每周1次改为剩余氨水罐每天排油1次，陶瓷膜过滤器每周排油2～3次。

　　2)针对浮选池喷头堵塞的问题，使用消防水与空气混合后对原水进行稀释和除油，可提高厌氧菌水解和酸化效果。

　　3)针对焦化废水含磷量低而好氧池投放磷盐量偏多的现状，根据实验数据，将好氧池磷盐投加量从100kg/d改为在厌氧池和好氧池分别投加50kg/d。

　　4)针对缺氧池pH值偏高的情况，减少蒸氨塔的液碱投加量，液碱投加量从4t/d减为3t/d，蒸氨废水pH值从8～9降为7～7.5。

　　5)针对缺氧池填料上污泥生长慢、脱落严重的情况，每次在缺氧池布水管上通30min压缩空气，可及时将死污泥吹落，促进污泥生长。

　　6)针对反硝化菌停留时间短的问题，减少缺氧池回流污水量，将缺氧池回流污水量从55～60m3/h减为38～40m3/h。

　　7)针对好氧池冬季温度低导致硝化菌生长慢的问题，冬季将好氧池消泡水用中压蒸汽加热。

　　8)针对硝化菌停留时间短的问题，减少好氧池消泡水量和回流污泥量，将好氧池消泡水量从约17m3/h减为6～10m3/h(夏季约6m3/h，冬季约10m3/h)，将回流污泥量从35～40m3/h减为20～25m3/h。