溧阳喷漆一体化废水处理设备工程师调试

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　陶瓷膜管采用江苏省陶瓷研究所有限公司生产的膜管，指标如下：膜孔径：200nm；单只膜管过滤面积：0.2m2。

　　2.2 试验过程

　　废水原液经过砂滤后进入水箱，经泵加压打入管道，经过回流阀和流量计角阀调节过滤压力和流速，流经膜管过滤后循环回到水箱，滤后清液由滤出水管道流出收集。

　　记录测试过程中的渗透率、过滤时间、温度、过滤时间、压力差、过滤出水量之间的变化。

　　渗透率S，过滤时间t，过滤时间内的出水量V，膜管过滤面积0.2m2，S=V/t*0.2。

　　过滤压力P，膜管前压力P1，膜管后压力P2，P=(P1+P2)/2。

　　膜面流速V，流量计读数q，管道面积m，V=q/m。

　　过滤一段时间之后，陶瓷膜渗透率逐渐下降，下降到一定值后需要进行清洗。清洗采用两步：

　　(1)物理反冲洗，每过滤二十分钟进行反冲洗十秒;

　　(2)过滤四个小时后渗透率下降到一定值后，采用化学清洗30min，采用1.6%的NaOH清洗15min，再用2%的HNO3清洗15min。

　　3、试验结果与讨论

　　影响陶瓷膜过滤分离性能的因素主要有以下几个方面：

　　(1)陶瓷膜孔径的选择是否合适，出水能否达到需求。

　　(2)料液预处理后性质能否达到要求及过滤过程的稳定性和出水指标情况。

　　(3)过滤过程中设备调节的过滤压力、流速等参数与清洗工艺是否合适，及设备能否稳定运行。

　高含盐工业废水是指工业生产活动中排放含盐总量大于1%的废水，所含盐类物质有氯离子、硫酸根离子、钠离子等，其主要来源有农药厂、电力厂、石油化工行业和煤化工行业等，本文主要讨论的是含盐量大于5%的废水处理技术。无机高含盐废水满足一定的指标可以直接外排临近海域，其他高含盐废水若不经处理直接排放，将会对生态环境产生巨大的破坏，因此需要对其进行合理处置。

　　1、高含盐废水的处理

　　对于高含盐工业废水，常规处置方法主要有生物法、膜法、热法等。生物法不适合含盐量大于2%的废水处理，热法处理主要是多级闪蒸和多效蒸发，膜法主要是反渗透。随着环境标准的提高以及环保技术的更迭，近年来，高含盐有机废水工业化应用较多是机械式蒸汽再压缩(MVR)、高级氧化、正渗透(FO)、焚烧等处置技术，有的企业甚至采用多种技术的联合来资源化处置高含盐废水。

　　2、各种技术的进展

　　(1)多效蒸发技术以单效蒸发为基础，利用前效产生的二次蒸汽作为后效的加热蒸汽，将多个蒸发器串联起来组成多效蒸发的过程。MVR技术与多效蒸发技术相比，的区别在于传统蒸发的能源来自蒸汽，蒸发过程中损失的能量都来自蒸汽，而MVR技术的能源来自电力，通过蒸汽压缩机做功，将物料蒸发产生的低温低压蒸汽压缩成高温高压的蒸汽，再次作为热源对原料液进行加热，地回收了蒸汽潜能。因此相比于传统蒸发技术，MVR更加节能，并且具有热效率高、运行成本低、设备自动化程度高、占地面积小等特点。

　　由于MVR与传统多效蒸发均是物理处置过程，所以蒸发的原水水质不能太差，否则系统需要频繁置换和清洗，也会影响处置过程的效率;另外蒸发装置运行一段时间后累积的浓缩液处置也是一大瓶颈，现如今多数厂家往往采用浓缩液焚烧、氧化预处理等联合技术来解决高含盐有机废水。

　　(2)高级氧化法以生成羟基自由基为主体，利用羟基自由基引发链式氧化反应迅速破坏有机物的分子结构，几乎可以无选择的氧化降解高浓度有机废水，而盐浓度的高低对该方法的影响可以忽略。根据产生自由基的方式和条件的不同，可分为湿式氧化法、超临界水氧化法以及其他催化氧化法等。

　　湿式氧化是指在高温和高压的条件下，利用空气或氧气作氧化剂，将水中有机物氧化成小分子有机物或无机物。湿式氧化的条件温度一般在120～320℃，压力在0.5～20MPa。若提高反应的温度和压力至水的临界点以上(温度374.3℃、压力22.05MPa)，水的基本性能会发生很大的变化，表现出类似于非极性有机化合物的性质，此状况下的反应就称为超临界水氧化。超临界水能与非极性物质和其他有机物互溶，同时超临界水还可以和空气、二氧化碳等气体互溶，而无机物特别是盐类在超临界水中的电离常数和溶解度则很低，多数盐类能够分离出来，对氧化反应几乎无影响。所以当用超临界水氧化法处理废水时，具有强氧化性的羟基自由基可将有机污染物降解。

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　虽然湿式氧化、超临界氧化等高级氧化技术可以无选择的氧化降解各类污染物，但反应条件苛刻、对设备要求高的缺点限制其广泛应用。

　　(3)膜法是利用压力为推动力，利用不同孔径、不同材料的膜在一定的压力下将水与水中的污染物分离去除，根据膜的孔径大小可分为微滤、超滤、纳滤和反渗透等，近年来又陆续出现了正渗透(FO)技术。

　　正渗透技术用于高浓盐水的浓缩，可以将其浓缩至22～26万mg/LTDS。FO使用半透膜(原理等同于反渗透膜)，利用自然渗透压差,使水分子从待处理的高浓盐水中自然扩散到汲取液中，FO优点在于它运作过程不需要高压泵，系统能耗低，可以去除高盐水的溶解盐成分，由于FO低压工作特性，使得FO膜不可逆转的污染及结垢倾向比高压反渗透系统更低，系统更加安全可靠。汲取液是影响正渗透技术的关键因素之一：汲取液本身的渗透压直接影响正渗透的运行效率;汲取液的再生是正渗透工艺能耗的主要部分。因此，相关研究人员都将进一步增加汲取液的渗透压，增加正渗透过程的水通量，开发更加节能的再生工艺作为研究的一个重要方向。

　　(4)焚烧法是指在800～1000℃的高温条件下，高含盐废水中的可燃组分(主要是有机物)与空气中的氧进行剧烈的化学反应，释放能量并转化为高温的燃烧气和少量性质稳定的固体残渣，从而使高盐废水减容，实现无害化的目的。高含盐废水的焚烧通常有二燃室(温度控制在1100℃以上)，可以保证废水中有机物分解，炉子下端产出的固体盐可达到工业级别回用，同时废水产生的能量可以用于原料的加热、副产蒸汽等。受制于焚烧成本、盐的浓度和种类等因素，并不是所有的高含盐有机废水都适合焚烧，此外该工艺容易产生氮氧化物、二噁英等有毒物质，废水中的盐类对装置和设备也会产生一定程度的腐蚀。

　　目前工业化应用较多的是鳞板式焚烧炉，该炉型已在染料、化工、农药等多个行业都有较多的应用案例。鳞板式焚烧炉可根据企业自身特点及所在的区域优势，采用天然气或者煤气，甚至是企业的副产甲醇、氢气等为燃料，将高盐有机废水通过焚烧处理，烟气达标处理的同时还能得到副产盐，一举双得。