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中国经济的高速发展和工业化的大幅推进,对水资源的需求量越来越大,国内本就不足的水资源更显紧张。为了缓解国内水资源的紧缺局面,国家提出了节约用水、废水资源化与回用、水资源的合理利用与保护3条应对措施。石油化工作为国民经济的支柱产业具有重要的地位,同时也是用水大户,并且很多石化企业都是建在干旱或缺水地区,水资源不足已成为制约这些企业扩大生产的因素之一,所以石化企业推行废水资源化与回用更是迫在眉睫。
电渗析(ED)是以电位差为推动力并利用离子交换膜的选择透过性将电解质从溶液中分离出来的一种膜分离技术。电渗析技术的研究始于1903年的德国,工业化始于20世纪50年代,至今已广泛应用于海水淡化、造纸工业废水处理、电镀废水处理、医药废水处理和食品工业的浓缩精制工序。
采用电渗析技术对某石化污水处理厂达标排放的污水进行深度处理中试实验研究,以验证出水水质是否能够达到厂内循环水补水水质标准,为后续废水资源化与回用做准备。
1实验部分
1.1原水水质和循环水补水指标
该石化污水处理厂采用复合水解+活性污泥+臭氧氧化池+BAF+高效滤池工艺处理生产、生活废水,处理后出水水质较好,部分指标可达国家一级排放标准的要求。其水质和循环水补水指标见表1。
由表1可以看出,原水中只有pH、总铁、总硬度、氯离子和TDS未达到循环水补水的水质标准,而且其中的pH和总铁与循环水补水的水质标准相差很小,所以实验重点是降低原水中的总硬度、氯离子和TDS。
1.2实验工艺
实验工艺流程如图1所示。
图1实验工艺流程
1.3工艺说明
原水即污水处理厂出水首先进入调节水箱内,由于原水的总硬度较高,需要在调节水箱中投加少量的盐酸调节pH,防止结垢性离子结晶析出污堵膜脱盐设备。调节水箱出水由泵增压(0.2MPa)进入精滤器过滤(5μm),以防止颗粒物质对电渗析设备膜片的影响。精滤器出水进入JR-EDR电渗析脱盐设备进行脱盐,该设备为北京京润新技术发展有限责任公司的专利技术,具有对进水水质要求宽泛、抗污染性强、设备投资低、回水率高等特点,脱盐设备产水即为最终产水。工艺前后分别设1个取样点,定时取样检测。
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