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汽车涂装废水反渗透膜浓缩“零排放”技术实践

2018-02-24 13:45来源:《水处理技术》作者:郑一鸣关键词:废水零排放反渗透废水处理收藏点赞

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2.2.2 反渗透浓缩系统

分为污水反渗透系统 1、污水反渗透系统 2、STRO 和 STNF 4 级浓缩。 软化器产水进入污水反渗透系统 1 脱除水中的盐分等各种离子,产水 TDS 的质量浓度小于 30 mg/L; 浓水流到浓水箱 1,经污水反渗透系统 2 进一步回 收利用,产水 TDS 的质量浓度小于 100 mg/L,浓水 进入浓水箱 2。污水反渗透系统 1 和 2 的产水都进 入回用水池供用户使用。

浓水箱 2 的浓盐水进入 STRO 继续浓缩。针对 涂装废水,采用垃圾渗滤液中常用的的反渗透膜浓 缩水处理技术 STRO & STNF,其特点在于 STRO 膜 的 Spacer Tube(ST)模块是专门为高污染物含量废 水处理而开发的一种新型结构膜组件,从而使得一 般卷式膜无法应用的地方 STRO 能长期稳定运行。

STNF 膜也采用平行网格的结构,膜片为脱盐 率稍低的纳滤膜。

STRO & STNF 浓缩单元的主工艺包括:STRO 装置(8 英寸 STRO 膜 3 支)、STNF 循环浓缩装置 (8 英寸 STNF 膜 1 支)、停机清水冲洗装置、浓水箱 3(晶体沉淀池)等。此外,还配置了阻垢剂加药、化 学清洗等辅助装置。

STRO 装置将浓水进一步浓缩,浓缩至 TDS 的 质量浓度 55 g/L 左右后,进入浓水箱 3,作为 STNF 装置的原料液。STNF 装置对浓水箱 3 内的浓液循 环浓缩,直到 TDS 的质量浓度约 80 g/L。

本系统进水主要投加亚硫酸氢钠(SBS)- 降低 废水的氧化还原电位;非氧化性杀菌剂(AQUCAR RO-20)- 防止微生物的滋生。

2.2.3 减压干燥系统

浓水箱 3 底部沉淀后的浓水通过干燥系统进料泵,进入减压干燥设备,干燥设备产生的蒸汽经冷凝 后进入中间水箱,与超滤来水、STRO & STNF 产水 混合后一起进入反渗透系统 1 和 2。装置与现有的 脱水方式比较起来,设备更简单,维护成本更低,处理后残渣水的质量分数可低至 10%。

2.2.4 全过程的自动化控制

整套废水浓缩蒸发系统控制纳入 PLC 控制系 统。由 PLC 控制系统与汽车厂系统的 DCS 系统通 讯,在厂区主控室内的 DCS 系统内可以进行废水浓 缩蒸发系统内设备的监视。仪表和控制设备均采用当今先进技术产品,具 有较高的可用性、可靠性、可操作性、可维修性和可 扩展性。

3 系统运行情况

该汽车厂每小时产生的涂装废水 50 m(3其中 16 m3/h 为一期废水量,34 m3/h 为二期废水量),进水 TDS 的质量浓度为 830~1 600 mg/L,温度在 15~ 35 ℃变化。已完工的 16 m3/h 的一期废水,经过多级 反渗透处理之后,可以浓缩至 0.12~0.25 m3/h,再经 减压干燥处理后,实现涂装废水的零排放。

3.1 预处理系统

预处理系统运行情况见表 1。

汽车涂装废水反渗透膜浓缩“零排放”技术实践

由表 1 可知,预处理系统出水水质良好,满足污 水反渗透系统 1 的进水要求。

3.2 反渗透系统

表 2~表 4 分别是反渗透浓缩系统运行情况。

汽车涂装废水反渗透膜浓缩“零排放”技术实践

由表 2 和表 3 可见,污水反渗透系统 1 和污水 反渗透系统 2 的产水水质达到设计目标,可以回用 到涂装生产线。由表 4 可知,STRO & STNF 浓缩系 统的产水必须回流至预处理系统的中间水箱,与超 滤来水混合后一起再次进入反渗透系统。

3.3 减压干燥装置

减压干燥装置的总蒸汽压力 0.3 MPa、温度约143 ℃,体积流量约 0.67 m3/h,进入蒸馏罐外侧的二 次蒸汽压力为 0.1 MPa。整个干燥过程分为给液、蒸 馏 / 沸腾、排出,通过设定沸腾时间来控制固体残渣的含水率,在残渣排出以前,真空泵一直运行,保持 罐内真空压力约 -90 kPa。由于涂装废水中有表面活 性剂,故需要在沸腾阶段投加消泡剂,避免浓水盐水 通过泡沫溢到冷凝罐。

汽车涂装废水反渗透膜浓缩“零排放”技术实践

由表 5 可知,减压干燥系统的冷凝罐出水必须 回流至预处理系统的中间水箱。

原标题:汽车涂装废水反渗透膜浓缩“零排放”技术实践
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