1. 項(xiàng)目總體說明
1.1. 項(xiàng)目概述
原料來源:CMC 生產(chǎn)廢水,蒸發(fā)之前,需要經(jīng)由過濾設(shè)備預(yù)處理和分離機(jī)凈化處理,去除掉其中的甲基纖維素等有機(jī)物。原料性質(zhì):15-25%左右(其中氯化鈉~15%,有機(jī)鹽 6~8%); COD:≈70000mg/L;未處理廢水 pH 值 ≈4.3
1.2. 期處理目標(biāo):
CMC-Na 生產(chǎn)廢水中含有不溶性纖維素,且 pH 顯示弱酸,為保證廢水進(jìn)入蒸發(fā)設(shè)備后,不堵塞管道,減少廢水對(duì)設(shè)備的腐蝕,需提前將廢水進(jìn)行預(yù)處理,去除大部分的羥基纖維素鈉,調(diào)節(jié)pH到 7~9 左右供給后續(xù)蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)。1.3. 設(shè)計(jì)思路分析:
根據(jù)需方(濟(jì)寧峰潤生物科技有限公司)CMC生產(chǎn)廢水中除氯化鈉外還含有羥基纖維素鈉、羥基乙酸鈉等有機(jī)鹽,懸浮物含量高,COD含量高,為滿足后續(xù)MVR蒸發(fā)設(shè)備的正常穩(wěn)定運(yùn)行,需要通過預(yù)處理將大部分的羥基纖維素鈉去除,保證后續(xù)蒸發(fā)系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,降低母液排放量。預(yù)處理主體工藝采用“陶瓷超濾膜過濾+納濾”
2. 工藝設(shè)計(jì)
根據(jù)用戶的廢水水質(zhì)特點(diǎn)以及綜合考慮系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用及系統(tǒng)占地等情況,工藝技術(shù)采用預(yù)處理主體工藝為精密過濾機(jī)+管式超濾+納濾分離機(jī)串聯(lián)作為系統(tǒng)的預(yù)處理方案,采用世界最先進(jìn)的膜分離系統(tǒng)作為核心技術(shù),保證滿足要求。2.1. 設(shè)計(jì)處理指標(biāo)
2.1.1. 進(jìn)水水質(zhì)水量
表2-1 給水水質(zhì)水量指標(biāo)序號(hào) | 名稱 | 單位 | 數(shù)值 | 備注 |
1 | 處理水量 | m3/d | 150 | |
2 | 氯化鈉 | 質(zhì)量百分比 | ~15% | |
3 | 羥基乙酸鈉 | 質(zhì)量百分比 | ~6% | |
4 | 羥基纖維素鈉 | 質(zhì)量百分比 | ~1% | |
5 | pH | 4.3 | ||
6 | 其他 | 氯乙酸 |
2.1.2. 設(shè)計(jì)處理規(guī)模
預(yù)處理設(shè)計(jì)處理水量:150m3/d;小時(shí)處理水量:10m3/h,運(yùn)行時(shí)間:15h,預(yù)留維護(hù)時(shí)間4~9h;
2.1.3. 設(shè)計(jì)出水水質(zhì)
表2-2 出水水質(zhì)水量指標(biāo)序號(hào) | 名稱 | 單位 | 數(shù)值 | 備注 |
1 | 處理水量 | m3/d | 150 | |
2 | 氯化鈉 | 質(zhì)量百分比 | ~15% | |
3 | 羥基乙酸鈉 | 質(zhì)量百分比 | ~6% | |
4 | 羥基纖維素鈉 | mg/L | <1000 | 去除率90% |
5 | pH | 7~9 | ||
6 | 其他 | 氯乙酸 |
2.2. 工藝流程簡(jiǎn)圖(略)
工藝流程框圖
2.3. 工藝流程說明
來水首先在酸性條件下通過鐵碳微電解產(chǎn)生大量新生態(tài)亞鐵離子,而后調(diào)堿生成得氫氧化物膠體吸附水中的微小顆粒和膠體以及發(fā)色有機(jī)物,同時(shí)生成的氫氧化物膠體還是良好的混凝劑,與來水進(jìn)行混凝反應(yīng),以上過程形成的絮體在高效澄清池中進(jìn)行泥水分離,在后續(xù)的多介質(zhì)過濾器中進(jìn)一步去除濁度,控制出水濁度小于2~5NTU。陶瓷超濾膜進(jìn)一步去除水中的懸浮物和膠體,控制出水濁度<1NTU,SDI<3。
加堿防止膜系統(tǒng)的快速污染;
納濾用于對(duì)分子量大于500~1000的有機(jī)物進(jìn)行徹底去除,去除效率達(dá)到90%以上,同時(shí)濃縮二價(jià)鹽離子主,一價(jià)鹽離子擴(kuò)散透過,不濃縮。納濾出水羥基纖維素鈉的去除達(dá)到90%以上。
產(chǎn)水調(diào)節(jié)pH值后供給蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)。
依據(jù)來水中羥基纖維素鈉的濃度及濃縮后的粘度,初期納濾的濃縮倍率控制在4倍以上,即濃水產(chǎn)水量在37.5m3/d左右。后期依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)狀況進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化,預(yù)期濃縮倍率可以達(dá)到5倍以上,即濃水產(chǎn)水量可以降低至30m3/d以下。
3. 實(shí)施方案
本次改造爭(zhēng)取一次性改造成功,實(shí)現(xiàn)羥基纖維素鈉的去除,保證蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。主要工作計(jì)劃如下:(1) 前期我們要組織一些確認(rèn)性試驗(yàn),驗(yàn)證我們提出的工藝方案;
(2) 系統(tǒng)清洗清理,設(shè)備維護(hù),包括清池子,清洗設(shè)備,清洗膜,將受污染的水統(tǒng)一收集處置等,為后期調(diào)試運(yùn)行做好準(zhǔn)備工作;
(3) 現(xiàn)場(chǎng)完成7~10天的調(diào)試,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行一次基本確認(rèn)。
(4) 然后按照我們最終確認(rèn)的方案在預(yù)處理前端增加新供設(shè)備,完成安裝后系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行;
(5) 可能存在對(duì)損壞設(shè)備的更換和不能滿足要求設(shè)備的改造,這個(gè)主要涉及陶瓷超濾膜濾芯、納濾膜膜元件、納濾膜工藝流程改造。
(6) 最后在對(duì)后期發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行消缺補(bǔ)漏,完善系統(tǒng),保證系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。
3.1. 新增設(shè)備清單
序號(hào) | 名稱 | 規(guī)格 | 數(shù)量 | 單位 | 材質(zhì) | 品牌 |
1 | 原水提升泵 | Q=20m3/h,H=15m,N=2.2kW | 2 | 臺(tái) | 襯四氟 | 南方 |
2 | 鐵碳微電解反應(yīng)器 | Q=20m3/h | 1 | 套 | 碳鋼防腐 | 西安博泰達(dá) |
3 | 高效澄清池 | Q=20m3/h | 1 | 套 | 碳鋼防腐 | 西安博泰達(dá) |
4 | 多介質(zhì)過濾器 | Q=20m3/h | 2 | 套 | 碳鋼防腐 | 西安博泰達(dá) |
5 | 鹽酸加藥裝置 | 1箱四泵 | 1 | 套 | ||
6 | NaOH加藥裝置 | 1箱四泵 | 1 | 套 | ||
7 | 絮凝劑加藥裝置 | 2箱2泵 | 1 | 套 | ||
8 | 反洗水泵 | Q=100m3/h,H=20m | 1 | 臺(tái) | 襯四氟 | 南方 |
9 |
3.2. 改造的事項(xiàng)說明
(1)陶瓷超濾對(duì)羥基纖維素鈉的去除有待試驗(yàn)確認(rèn),我方已經(jīng)發(fā)水樣到陶瓷膜廠家進(jìn)行試驗(yàn)確認(rèn),依據(jù)確認(rèn)結(jié)果確定是否更換陶瓷超濾。(2)納濾脫除效果我們也計(jì)劃安排小試試驗(yàn)確定去除效果和運(yùn)行穩(wěn)定性,參照以往經(jīng)驗(yàn),去除效果基本能夠保證,但是抗污染性是關(guān)鍵,可能存在納濾運(yùn)行流程的改進(jìn)。
(3)其他管道連接,工藝過程,設(shè)備配件選用存在問題的整改;
3.3. 原來系統(tǒng)存在問題的說明
(1) 膜前預(yù)處理不完善,需要增加混凝沉淀過濾和強(qiáng)化處理(鐵碳微電解)過程。(2) 系統(tǒng)污染物沒有去向,不能形成污泥對(duì)外排出;
(3) 羥基纖維素鈉沒有去向,只分離不去除,導(dǎo)致羥基纖維素鈉的富集,最終系統(tǒng)崩潰,無法運(yùn)行;
3.4. 面向業(yè)主需要澄清的問題
(1) 污泥處理需要交業(yè)主統(tǒng)一處置;(2) 系統(tǒng)產(chǎn)生的羥基纖維素鈉濃縮液需要交業(yè)主,送生化系統(tǒng)處理,不能在生化系統(tǒng)處理的需要單獨(dú)進(jìn)行最終處置。濃液的量需要調(diào)試確認(rèn),要依據(jù)羥基纖維素鈉排放量和膜的耐受程度共同確認(rèn),初步設(shè)計(jì)的濃縮倍率是4倍,濃液量37.5m3/d。
(3) 蒸發(fā)結(jié)晶的母液不要排入預(yù)處理系統(tǒng),否則對(duì)預(yù)處理影響很大。
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