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1、水 处 理 信 息 报 导 2 0 1 0年 8月 超滤一 MB R微滤在冷轧含油废水处理中的应用 1前 言 苏延生 CW TC O 9 一 O 7 1 天津鞍钢 天铁 冷轧薄板 有 限公司新建冷轧薄 板一期工程 ，生产规模为 1 5 0 x 1 0 ff a ，其中冷轧商 品卷 5 0 x 1 0 、冷轧热镀锌卷 3 0 x 1 0 ff a冷硬卷 7 0 x 1 0 ，新建废水处理站座，用于处理冷轧薄 板排放的废水、废液。新建的废水处理站包括含酸 废水处理系统、含铬废水处理系统 、含油及乳化液 废水处理系统、稀碱含油废水处理系统、湿平整液 废水处理系统和污泥处置系统等 。以下要介绍含油 及
2、乳化液废水处理超滤+ MB R 微滤系统的应用实 例。 2处理 工艺 2 1设计水量和进、出水水质 含油及乳化液废水处理设计水量：超滤处理能 力 2 5 6 m h 。膜生物反应处理装置( MB R ) 微滤处理 能力 4 0m h。超滤装置进 、出水水质 ，见表 1 。 表 1 清洗试验表 药剂浓度， 试验时间 试片 腐蚀率 ( 重量 ) p H 锈 片清 洗外观 h 材质 ( g h m ) KW 6 6 0 碳钢 8 8 3 2 5 4 锈蚀全部除掉 0 4 紫铜 O 5 7 柠檬酸 碳钢 9 I 3 5 2 5 4 锈蚀全部除掉 O 4 紫铜 1 O 2 2 予膜性 能评 定 2 1不
3、同予膜浓度试验 对 KW- 6 6 0进行 了 3个不 同浓度的腐蚀率及膜 厚度 的测定 ，以 KW- 6 6 0 4 0 0 mg L较佳 ，炭钢腐蚀 率最低，见表 2 。 表 1 超滤装置进、出水水质 序号 项 目 进水 出水 1 流量 ( m h ) 2 5 6 2 5 6 2 温度 C 4 5 6 0 5 0 7 0 3 C OD ( mg L ) 5 0 O 0 2 2 O 0 0 0 2 0 o 0 4 总 油 ( mg L ) l 0 0 0 l 5 0 0 0 1 O 5 p H 2 1 4 2 1 4 6 悬浮物 S S mg L ) 3 0 2 0 1 0 N o 4 9
4、2 0 1 0 年 第 4 期 水 处 理 信 息 报 导 膜生物反应处理装置( MB R ) 微滤处理的废水为 超滤出水和平整液及光整液预处理后出水，其中平 整液和光整液平均水量约 1 l m3 h ，经过预处理后， CO D ， 1 0 0 0 0 mg L ，平均约 5 0 0 0 mg L，含油量 1 0 0 mg L 。经过 MB R微滤系统处理后 出水水质 指标见表 2 。 表 2 MB R微滤进出水水质 序号 项 目 进 水 出水 1 流量 ( m h ) 4 0 4 0 2 温度 5 0 7 O 4 0 3 化学需氧 量 C O D ff mg L ) 3 5 0 0 1 0
5、0 4 五日化学需氧量 B OD 5 m g L ) 4 0 0 2 5 5 总油 ( mg L ) 5 6 p H 6 9 6 9 7 悬 浮物 S S ( m g L ) l O 0 3 0 8 色度 l O 0 5 O倍 9 NH 3 - NR ing t ,) 1 5 l 5 1 0 L AS ( mg L ) 5 0 l O 2 2 工艺流程 工艺流程见图 1 。 图 l 工艺流程 生产线各机组排出的含油及乳化液废水，用泵 送至含油废水分配池，再落入两个平行布置 的调节 池。调节后的废水用泵送纸带过滤机过滤，去除粗 渣后进入到超滤系统进行油水分离，超滤出水进入 含油 p H调节中和池
6、。 生产线各机组排出湿平整液送至湿平整液调 节池，调节后的湿平整液废水用泵送至湿平整液破 乳槽，经破乳后的废水 自流到湿平整液气浮装置， 去除油渣后进入含油 p H 调节中和池与超滤 出水混 1 0 g O l O N o 4 合并调节 p H值 。 调节 p H值后的废水送至膜生物反应处理装置 ( MB R ) 微滤进一步处理 ，以保证出水中的油及 CO D 能达到处理要求 。为使 MB R 微滤能正常有 效运转，废水在进入前需对其进行催化氧化、降温 处理 ，降解后的废水用作下道工序 生产回用水。 MB R 微滤系统还设有清洗装置 ，定期对微滤 装置清洗 ，以恢复微滤装置出水通量。调节池及微
7、 滤系统排出废油进入油回收系统破乳回收。膜生物 水 处 理 信息 报 导 2 0 1 0 年 8月 反应 处理装置 的剩余 污泥通过污 泥泵送到稀 碱含 油废水污泥浓缩池统一处理。 3主要工艺设备及构筑物设计参数 3 1含油废水调节池 生产线排来的含油废水经过分配槽混合并通 过出口阀将其分配至需要 的调节池 。废水调节池共 2座，长宽高尺寸分别为 1 5 mx 5 mx 5 m，总有效容 积为 6 9 0 i y l 。地下 1 5 I T I ，地上 3 5 m，钢筋混凝土 结构，池内壁做耐高温乙烯基玻璃鳞片防腐 ( 厚度 约 3 mm) ，底部作耐酸板防护 。调节池 内采用蒸汽 盘管维持水
8、池 中的温度在 5 0 , - 6 0，池内加热盘管 配 电动闸阀控制调节池内温度。 含油及乳化液废水 在调节池 里进行静态分 离 和沉淀 ，然后经输送泵提升至纸 带过滤机，输送 泵的 自动控制 由乳化 液循环处 理箱的液位控制传 感器控制，同时液位信号传至主控室的 P L C上。 调节池上分别配刮油刮渣机 1台，单台跨度 L = 5 m，功率 N= I 1 k w，桥式结构。用于将游离的 浮油和油脂通过刮油刮渣机被撇除。 调节池内设有 2 mx 2 mx 1 5 m储油槽，收集调 节池刮油刮渣机刮出的浮油，用废油输送泵送至破 乳箱。 3 2纸 带过滤机 纸带过滤机用于去 除含油废水 中的油泥
9、和浮 渣。设有 3台，单台处理能力 1 2 m h ，功率 N = 1 0 k w。 配套浮球液位计采用扁球形不锈钢液位计 ， 要求动作灵活同时可避免浮渣粘 附，液位计的设置 可进行便利的上下调节 。纸 带过滤机带磁分离装 置、液位计、控制操作箱和一次使用纸带。纸带过 滤机更换滤纸后要观察运转是否平稳 ，不得 出现走 偏、划破纸带或卡纸等现象 。 3 3超滤系统 超滤装置分为两组，用于分离含油废水中的油 和油脂 ，降低 出水 中 C O D 和油。设有 8台超滤装 置 ， 每 台处理能力 3 2 m h ， 每 2台共用一个台板， 超滤处理能力 2 5 6 m h 。 经纸带过滤机过 滤含油乳
10、化液废 水进入循环 处理箱，温度控制传感器对 电磁阀进控制，加热温 度在 4 5 5 5，同时，温度信号传至主控室的 P L C 上 。 超滤简体为不锈钢外壳 ，陶瓷膜管采用原装进 口耐磨膜管，由于浓含油废水 中杂质较多，容易堵 塞膜管通道 ，因此，多通道陶瓷膜管规格采用 1 9 6 ( 1 9孔，通道直径 6mm，超滤孔径不超过 5 n r n ， 膜管外径 4 1 mm，管长 1 5 0 0 mm) ，单台膜管装填 面积 2 9 m 。膜管的应用范围：p H 0 ,- , 1 4 ， 温度 1 0 0，膜管材质：支撑体 膜Al 2 0：f i O2 。 乳化液超滤处理的设计渗透通量为 l3
11、 2 m h ， 当渗透流量降为 1 5 m h ，停循环泵，应及时进行 清洗，防止膜管干燥和膜表面发霉变质，否则在清 洗前需用清洗液长期浸泡，并延长清洗时间。碱洗 箱和酸洗箱的加热温度控制在 6 0 7 0，同时，温 度信号传至主控室的 P L C上。 超滤配置能满足单套独立运行 ，单台能独立清 洗，其中单台检修时，不影响其它超滤装置正常运 行 。正常工作状态下，7 2 h内连续运行 ，清洗周期 7 2h ，清洗时间 2h 。 3 4 p H调节中和水池 p H 调节 中和池 为钢 混 结构 ，尺寸 6 5 mx 3 mx 3 5 m， 池内壁环氧玻璃钢防腐， 内有压缩空气 搅拌。 生产线排
12、 出湿平整液经调节池、破乳槽、气浮 装置去除油渣后 ，进入含油 p H 调节中和池与超滤 出水混合并调节 p H 值 。为了不影响后面的生化处 理，需加盐酸调节超滤出水 p H值，因此，调整后 超滤滤液出水和湿平整液气浮 出水 p H 值控制在 6 5 - 8 5 ，并将 出水输送至冷却塔 。 3 5板式换热器、冷却塔 由于超滤出水温度较高，不降温处理，将对 MB R 系统内细菌造成危害，因此，必须将超滤水 降温至 3 0 ,- 3 5 ，以便进行生化反应。 板式换热器 2台，单台 Q = 3 O m h ，进水温度 8 0，出水温度 6 0 。 冷却塔 2座 ， 单台 Q= 3 O m0 h
13、 ， 进水温度 6 0， 出水温度 3 5。 2 o l O N o 4 1 1 2 0 1 0年 第 4期 水 处 理 信 息 报 导 3 6膜生物反应处理装置( MB 经过 p H调节 中和池后 的滤液用提升泵通过板 式交换器和冷却塔将温度 降为 3 5左右的水送入 生物曝气池。曝汽池根据曝气需要 ，设置专 门的曝 气罗茨鼓风机，并采用厂区管网压缩空气作为备用 气源 。MB R 曝汽池为钢筋混凝土结构 ，包括接触 氧化池和循环槽，尺寸为 2 0 mx 7 5 mx 5 m，池底部 设有排泥管及曝气管，顶部设有溶氧仪，循环槽设 温度计和液位计。滤液进入生物曝气池后将会停留 l 2小时以上，在
14、此期间滤液中残余 的油及 C OD将 会被生物复合菌进一步的降解 。 生物曝气池 内的活性微 生物 的生理活动 与周 围的温度 、p H 值密切相关 ，微生物菌剂使用 生物 复合菌种，主要菌类为好氧菌 。适用条件为：温度 l 5 3 5 ；溶解氧 2 mg L；p H值 8 5 ：C OD 。 3 5 0 0 mg L ；油类含量1 0 0 mg L。微生物降解后 废水进入微滤装置膜过滤处理。 微滤装置设备共 l O台，每台处理 能力 4 m3 h ， 每 2台共用一个台板。微滤简体为不锈钢外壳，陶 瓷膜管采用原装进口耐磨膜管，由于废水中杂质较 多，容易堵塞膜管通道，因此多通道陶瓷膜管规格 采
15、用 1 9 ， 6( 1 9孔 ，通道直径 6 mn l ，微滤孔径不超 过 2 0 0 n m，膜管外径 4 1 n l n l ，管长 l 5 0 0 mm) ，装 填膜面积 2 0 4 m 台。膜管的应用范围：p H 0 1 4 ， 温度1 0 0， 膜管材质：支撑体 膜A l2 O 3 F F i O 2 。 微滤装置具备单套独立运行 ，单台能独立清洗 的能力。微滤工作的设计渗透通量为 4 m h ，当渗 透流量降为 1 8 m h ，停循环泵进行清洗，正常工 作状态下，7 2 h内连续运行，清洗周期 7 2 h ，清洗 时间 2 h 。 3 7湿平整液调节池、破乳槽、气浮装置、 催化氧化装置 生产线排来的平整液废水进入调节池。调节池 尺寸为 8 mx 5 0 mx 5 0 m。地
