工業(yè)廢水回用于鍋爐補給水的應用研究

李 瑾 曹 潔

（云南國土資源職業(yè)學院，云南 昆明 610000）

工業(yè)廢水回用于鍋爐補給水的應用研究

李 瑾 曹 潔

（云南國土資源職業(yè)學院，云南 昆明 610000）

摘 要：本文用微濾膜法對工業(yè)廢水處理進行研究，找到膜污染的主要原因，并提出解決問題的措施。再結合先后廢水處理工藝，提出一套改進的CMF-S廢水深度處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠對610m3/h的工業(yè)廢水提供良好的工藝處理，并可用于鍋爐補給水。

關鍵詞：工業(yè)廢水；處理工藝；鍋爐補給水；膜污染；CMF-S

在我國工業(yè)化進程中，水資源的浪費非常巨大，這促使我國水資源的短缺問題日益嚴重。隨著《環(huán)保法》的確立，我國政府和我國人民都意識到水污染的嚴重性，無論從人為管制還是從技術處理方面都有了巨大的提高。尤其在工業(yè)廢水回收利用方面，通過工藝處理使工業(yè)廢水被二次利用，一方面減少了水資源的浪費，另一方面降低了對環(huán)境的污染，由此，工業(yè)廢水回用對于企業(yè)的發(fā)展和環(huán)境的保護具有非常重要的意義。

1 工業(yè)廢水處理及回用于鍋爐補給水中存在的問題

膜污染是由于微濾膜在進行工業(yè)廢水過濾中形成了?？斩氯F(xiàn)象，由于廢水中的化學物質發(fā)生反應，使微濾膜的性質發(fā)生了改變。微濾膜受到過濾性能的影響因素主要包括原水的產水流量、溫度、操作壓力、運行時間等。

1.1 產水流量

若是提高工業(yè)廢水的產水量勢必會增加TMP的值，由此會導致微濾膜污染的加劇。如果工業(yè)廢水的產水量不是固定范圍，那么微濾膜在產水量的變化中，受增加產水量的影響而導致的污染不會隨著產水量的降低而下降。

1.2 溫度

通常工業(yè)廢水的溫度值在14.6℃～16℃之間，如果提高了工業(yè)廢水溫度值，在保持產水量不變的前提下TMP值減小，這是由于溫度升高，水的粘性減小，但是溫度的升高會加快廢水中微生物、細菌、藻類等的繁殖，使水的水質加劇惡劣，這會導致微濾膜的污染也加劇。如果溫度降低則水中的物質不容易被分解，也會照成微濾膜的堵塞。

1.3 操作壓力

如果操作壓力增加，產水流量增大，同時TMP增長加快，膜的污染也會增加，這就是所謂的通量超過了臨界通量，就會發(fā)生不可逆污染。

1.4 運行時間

在微濾膜進行工業(yè)廢水過濾時，隨著時間的增加TMP逐漸增大，膜的污染也就不斷增加。因此，微濾膜具有一定的使用壽命，當達到壽命使用時間后，微濾膜處理工業(yè)廢水的效能也就會降低。

2 膜污染的防止研究

2.1 預處理

常用的預處理有：預過濾、混凝和加藥。預過濾是對原水進行過濾，可先出去大部分顆粒大的藻類及顆粒物；混凝是利用絮凝劑對水中懸浮膠體或者大分子有機物進行絮凝，形成大顆粒物沉降下來；加藥是利用次氯酸鈉對廢水中的細菌及微生物進行處理，防止微生物的繁殖。

2.2 優(yōu)化操作條件

通過低壓運行設備保持原水的臨界通量運行，可以防止微濾膜的不可逆污染，減慢污染進程。

2.3 反洗

在過濾的過程中輔以周期性的反洗，可以去除膜表面附著的濾餅層和部分膜孔內部堵塞的顆粒物，膠體等，去除膜遭受的可逆污染，恢復膜通量。保持膜長期穩(wěn)定運行，減少化學清洗的次數(shù)。

2.4 化學清洗

對受污染的微濾膜進行堿和酸的清洗實驗，分別選擇次氯酸鈉堿洗和鹽酸清洗。酸洗對膜外表面的無機垢體物的去除效果較為顯著?；瘜W清洗后洗脫液的成分分析表明，堿洗能去除大部分的有機物污染，而無機污染物質主要由酸洗去除。

3 工業(yè)廢水處理及回用工藝設計

CMF-S工藝設備主要通過原水進水單元、微濾單元、反洗單元、化學加強洗單元等進行工業(yè)廢水處理。工藝計算如下：

工業(yè)廢水水源來自于工業(yè)生產產生的廢水，水溫為常溫15℃，污濁度Min-10、Max-500NTU，微濾系統(tǒng)出力：3×204m3/h，微濾系統(tǒng)回收率≥94%，出水SDI≤3.0，出水濁度≤0.2NTU。

原水給水，設計單池流量297m3/h，揚程10m～12m，工作效率81%，轉速1450r/min，電機功率18.5kW/50Hz/380V，數(shù)量三臺，控制方式為變頻控制。

微濾膜過濾，為濾膜參數(shù)：材料PVDF，類型中空纖維，過濾方式浸沒式，單支膜過濾面積27.8m2，設計平均透過率為凈產水41.2L/m2·h，單支膜出力1.145 m3/h，設計膜數(shù)量533支。三個膜池平均每個膜池180支，膜排列方式為4×9×5，工作壓力21kPa～84kPa，過濾周期0min～60min。膜池尺寸長2250、寬3541、高3650，材質為CS/FRP。三臺過濾水泵，最大膜通量46.5L/m2·h ，最大流量308m3/h，揚程-15m。

反洗，空氣擦洗強度430/m2·h，平均每個膜池有180個膜子組件，空氣擦洗氣量為2151.72m3/h，流量41.2m3/min。水反洗強度2.25m3/每個膜子組件、120kPa，每個膜池反洗水量486m3/h，空壓機系統(tǒng)排氣量/壓力0.79m3/h/0.7MPa。

化學清洗，加水裝置熱水箱容積12.5m3，電加熱器45kW，熱水泵20m3/h。檸檬酸投加裝置容積500L，投加藥劑/配制濃度：檸檬酸/50%，投加劑量：0.25%，次氯酸鈉投加裝置容積500L，次氯酸鈉計量泵投加藥劑/配制濃度：次氯酸鈉/10%，投加劑量：350ppm，Na2-EDTA 投加裝置容積250L，投加藥劑/配制濃度：Na2-EDTA/10%投加劑量：200ppm。

通過工藝計算，該系統(tǒng)能夠對610m3/h的工業(yè)廢水提供良好的工藝處理，并可用于鍋爐補給水。

結語

本文所提出的工業(yè)廢水回用鍋爐補給水的工藝方案，經過可行性分析得出，利用膜法對工業(yè)廢水進行處理，具有較好的實現(xiàn)效果。同時本文還對工業(yè)廢水回用于鍋爐補給水中存在的可能性問題進行了分析，其中主要是對膜污染問題進行了論述，提出了預處理、優(yōu)化操作條件、反洗化學清洗等膜污染的防止及控制措施，實現(xiàn)操作參數(shù)的優(yōu)化，對工業(yè)廢水處理及回用于鍋爐補給水具有非常重要的現(xiàn)實意義。

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