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行業(yè)資訊

陶瓷膜過濾器處理焦化廢水

發(fā)布時(shí)間:2021-04-09 09:05:00 人氣:

對(duì)環(huán)境污染越來越重視,特別對(duì)一些排放不達(dá)標(biāo)的老廠提出了整改的期。這其中氨氮的排放是一個(gè)重要的指標(biāo),傳統(tǒng)的生物脫氮技術(shù)對(duì)于一些高濃度的氨氮廢水處理效果不明顯,大量游離氨的存在降低了硝化菌的活性,使得氨氮的率很低,如果在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上大規(guī)模改造則受到大制的就是占地面積。所以尋求一種簡(jiǎn)潔和方便的改造手段降低進(jìn)入生物處理系統(tǒng)的氨氮初始濃度降低到合適的水平成為一個(gè)現(xiàn)實(shí)的課題。
無機(jī)膜陶瓷膜具有耐腐蝕,機(jī)械強(qiáng)度高,孔徑分布窄等突出優(yōu)點(diǎn),并且清洗方便,膜通量高,使用壽命長(zhǎng)。處理粉體洗滌和濃縮時(shí)具有操作穩(wěn)定,通量較高,出水水質(zhì)好,占地面積小。基于它的這些優(yōu)點(diǎn),結(jié)合化學(xué)沉淀氨氮的方法設(shè)計(jì)了一套陶瓷膜過濾設(shè)備。

陶瓷膜材料
試驗(yàn)所用陶瓷膜結(jié)構(gòu)屬于非對(duì)稱膜,陶瓷膜的支撐體及過渡層材料采用精制高嶺土燒成,其主要成分是。支撐體孔隙率較大,表面經(jīng)過修飾,能夠牢固的與膜層材料相結(jié)合。膜層材料是用超微的粉末的漿料噴涂然后烘干而成。陶瓷膜的支撐體采用等徑壓成型方式,具有良好的耐壓力和耐沖擊的特性。針對(duì)所處理的水質(zhì)的不同,可對(duì)支撐體的的原料顆粒進(jìn)行調(diào)節(jié),燒制合適的類型。陶瓷膜過濾管存在著不規(guī)則的、大小不同的、縱橫交叉的空隙,所形成的空隙率達(dá)到,具有較大的通過量,過濾精度高,所以過濾量較大。主要的是濾管的空隙不規(guī)則,可使得被過濾物質(zhì)作不規(guī)則的流動(dòng)(或稱折流),存在于廢水中懸浮物得以從大到小被依次被截留,從而起到理想的過濾作用和效果。


陶瓷膜的主要性能見表,陶瓷膜的支撐體和表面的微觀結(jié)構(gòu)見圖和圖。由掃描電鏡可以看出,該膜有良好的結(jié)構(gòu)層次,支撐體與陶瓷膜表面結(jié)合緊密,膜表面孔徑大小也比較均勻。
過濾工藝及設(shè)計(jì)
根據(jù)廠里原有的地理?xiàng)l件,設(shè)計(jì)如圖工藝流程。蒸氨廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池加藥后用泵輸送去陶瓷膜過濾,出水送去生化工段處理,當(dāng)出口壓力差過大時(shí),用生化處理過后的中水進(jìn)行反沖洗,反洗出水是磷酸銨鎂的濃縮液,該濃縮液進(jìn)收集池進(jìn)行磷酸銨鎂的回收利用。
工藝流程圖
過濾器結(jié)構(gòu)和原理
過濾器內(nèi)部濾管采用立式安裝,不同于其它水平安裝的過濾裝置,不容易被沉積物淤塞濾孔。焦化廢水中的磷酸銨鎂沉淀顆粒隨水的流動(dòng)進(jìn)入濾孔,比較大或比較輕的物質(zhì)只能在過濾管周圍徘徊運(yùn)動(dòng),相對(duì)較重的物質(zhì)作自由沉積。一段時(shí)間過后,會(huì)在陶瓷膜的表面形成一層濾餅,起到好的過濾效果。較輕的油類物質(zhì)將漂浮于液體表面,能有效減少過濾負(fù)荷,將濾管設(shè)于過濾中間部位,能使沉積物下降于濾管以下部位,油類物漂浮物存在于濾管的上部位,便于收集。該過濾設(shè)備采用××規(guī)格的陶瓷膜管,按膜面流速·設(shè)計(jì)流量為·。在加工過程中,尤其注意管口之間的連接,如果出現(xiàn)裂紋或連接不密實(shí),則會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中的現(xiàn)象,容易導(dǎo)致陶瓷膜管的局部破裂。為了避免過濾過程中進(jìn)水對(duì)沉淀區(qū)造成過多的干擾,后來在過濾器的沉淀區(qū)域加裝了斜管,起到了很好的穩(wěn)定作用。整套裝置是在試驗(yàn)階段,所以全部采取手動(dòng)的設(shè)置,根據(jù)壓力表的指示,人工進(jìn)行調(diào)節(jié)。過濾器基本結(jié)構(gòu)見圖。
過濾器結(jié)構(gòu)圖
進(jìn)口壓力的影響
在整個(gè)試驗(yàn)中,首先要考慮的是這種陶瓷膜對(duì)磷酸銨鎂的過濾效果。由于廢水中所含的雜質(zhì)十分復(fù)雜,不有磷酸銨鎂沉淀,還有泥沙和一些膠狀物質(zhì),陶瓷膜截留的物質(zhì)很難單獨(dú)測(cè)定出某種物質(zhì)的含量,所以直接測(cè)量過磷酸銨鎂的率很難做到。為了能直觀而簡(jiǎn)便的測(cè)出處理的效果,取進(jìn)出口廢水各,抽濾,然后在℃烘干,對(duì)比進(jìn)出口的質(zhì)量,以此來反映磷酸銨鎂沉淀的效果。進(jìn)口壓力關(guān)系到出水流量能否達(dá)到設(shè)計(jì)的要求,還關(guān)系到系統(tǒng)的穩(wěn)定性和反洗的周期長(zhǎng)短。

從圖可以看出,隨著壓力的,流量也不斷上升,當(dāng)進(jìn)口壓力的時(shí)候流量達(dá)到設(shè)計(jì)要求·,當(dāng)壓力超過以后,流量隨壓力上升開始變得緩慢。反洗的指示標(biāo)準(zhǔn)是當(dāng)出口壓力較初始運(yùn)行時(shí)的出口壓力(由于進(jìn)口壓力不同,出水壓力也不相同)差小于時(shí)進(jìn)行人工反洗。從經(jīng)驗(yàn)得出當(dāng)出口壓力下降以后,流量開始較大幅度降低,為確保處理流量在此時(shí)進(jìn)行反洗比較恰當(dāng)。
從圖可以看出,隨著壓力的截留率逐漸下降,這可能是由于壓力影響了濾餅層的形態(tài),導(dǎo)致過濾效果下降;另一方面從過濾器對(duì)浮油的過濾來看,壓力過大浮油處理效果也隨之下降,這可能是在較大的壓力沖擊下,一些浮油被沖散成很小的油粒形成了乳化狀的油,在過濾的過程中這些乳化油易吸附一些細(xì)小的固體顆粒,這也導(dǎo)致了過濾效果的下降。

從圖來看,反洗的周期在進(jìn)口壓力超過以后迅速下降。經(jīng)過分析,可能是因?yàn)閴毫^大以后,在陶瓷膜的內(nèi)外壁的壓差也隨之,容易在膜的表面形成較致密的污染層;另一方面,過大的壓力導(dǎo)致沉淀區(qū)出現(xiàn)過多的擾動(dòng),使本已沉淀下來的磷酸銨鎂浮動(dòng)起來,惡化了膜表面的堵塞情況。
考慮到隨著陶瓷膜的堵塞,流量必然要不斷下降,所以適量提高初始運(yùn)行流量將起到一個(gè)平衡作用來確保處理量。綜合處理效果和經(jīng)濟(jì)因素,確定進(jìn)口壓力為,反洗時(shí)間。
 
 
 
 
 
 
 
 

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