龍安泰環(huán)保 | 請查收微通道技術(shù)在反滲透濃水處理中的應(yīng)用
膜濃水廢水來源:
近年來國內(nèi)焦化、鋼鐵冷軋、熱電廠企業(yè)、大型污水處理廠積極響應(yīng)廢水回用及資源化的政策,通過膜技術(shù)進行中水回用以及濃鹽水進一步濃縮減量及近零排放項目。一般上述企業(yè)廢水經(jīng)生化+深度處理+雙膜回用后的濃鹽水,處理水量在20~200m/h。
大量反滲透(RO)濃水的處理成為行業(yè)內(nèi)亟待解決的難題。
膜濃水具有以下特點 :
一般廢水水量大、cod、氨氮等有機物含量較高、成分復(fù)雜,有很強的污染性。
膜濃液一般含鹽量較高,以氯化鈉、硫酸鈉和硝酸鈉為主,可生化性差使企業(yè)面臨廢水全面達標排放的困難。
根據(jù)濃水水質(zhì)可考慮進一步濃縮提高回收率,但二次濃縮液處理費用提高、系統(tǒng)鹽含量不斷升高且膜通量下降,膜壽命縮短,系統(tǒng)無法長期穩(wěn)定運行。
生化處理工藝流程長且各單位工藝之間相互影響,因此遇到水質(zhì)波動或工況改變時生化處理出水難以達標。生化系統(tǒng)的穩(wěn)定運行及出水水質(zhì)達標排放是保證膜后濃鹽水處理及分質(zhì)分鹽系統(tǒng)穩(wěn)定運行的前提條件。
聚焦工業(yè)廢水,提供高價值解決方案和關(guān)鍵裝備
多年來,龍安泰環(huán)保不斷吸取經(jīng)驗,系統(tǒng)總結(jié),形成了一套專業(yè)處理各類工業(yè)廢水的高價值水處理解決方案,為客戶提供包含“項目咨詢、水質(zhì)分析、方案設(shè)計、項目建設(shè)、設(shè)備生產(chǎn)、水務(wù)運營”等一系列水處理服務(wù)。同時,通過深度挖掘膜后高鹽水處理行業(yè)痛點、水質(zhì)情況、關(guān)鍵需求,重塑完整地針對該行業(yè)的廢水的解決方案,黑龍江某農(nóng)產(chǎn)品深加工膜濃水廢水處理項目便是典型案例之一。
項目分析
黑龍江某農(nóng)產(chǎn)品深加工企業(yè)實行中水回用后,產(chǎn)生的膜濃水含鹽量高、殘留的難降解COD、氨氮富集濃度較高,需采用氧化能力更強的高級氧化工藝進行處理。
龍安泰環(huán)保高度重視本項目,開展專題研究,成立項目組,專門研究設(shè)計該廢水項目工藝。針對該企業(yè)生產(chǎn)的廢水,采用在各個工段各鋪設(shè)管網(wǎng)對每個工段產(chǎn)生的高低COD廢水進行分類收集、處理,經(jīng)過專家的多輪論證和技術(shù)路線比選,經(jīng)過多次小試、中試實驗。綜合考量用地、減量、無害、附近影響、社會穩(wěn)定等多方因素,最終確定采用“LDF芬頓流化床+絮凝沉淀+微通道反應(yīng)器”工藝,該工藝流程對廢水的COD去除效果好,根據(jù)工程經(jīng)驗,可達到設(shè)計排放指標。
本系統(tǒng)于2019年投入運行,目前已經(jīng)建成投運4套微通道反應(yīng)器裝置。單套裝置額定處理量20m/h,4套反滲透濃水處理量共計80m/h。
微通道催化氧化工藝
龍安泰環(huán)保科技有限公司憑借在廢水高級氧化領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢,開發(fā)了以微通道反應(yīng)器為核心的反滲透濃水達標處理工藝。微通道反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)通道、換熱通道、催化基材整體鍵合工藝設(shè)計,產(chǎn)生高密度的具有強氧化性的自由基對有機污染物進行降解,將有機物、氨氮直接氧化為二氧化碳、氮氣和水。
基于高級氧化處理技術(shù)原理,微通道催化氧化過程中生成自由基、強氧化粒子氧化性自由基(·OH、·O2、SO4·-、H2O2、O3、OCl-等),與廢水中的有機污染物無選擇地快速發(fā)生鏈式反應(yīng),進行氧化降解,提高 B/C 比,將難生化降解的大分子有機物徹底分解為CO2 和 H2O等簡單的無機分子,降解 COD。處理過程中電子轉(zhuǎn)移只在電極及廢水組份間進行,氧化反應(yīng)依靠體系產(chǎn)生的氧化性自由基進行,不需外加氧化還原劑,不產(chǎn)生污泥,無二次污染,是清潔處理方法、環(huán)境友好技術(shù)。氧化催化過程中相關(guān)反應(yīng)如下:高處理效率。核心以微通道內(nèi)高級氧化技術(shù)將有機物高效降解,比表面積大,傳遞速率高,接觸時間短,副產(chǎn)物少可使反滲透(RO)濃水直接處理達標排放。
效果分析
項目運行三年以來,污水處理量1800噸/日,出水COD≤30mg/l,氨氮≤3mg/l,遠低于設(shè)計出水指標,運行成本合理、出水穩(wěn)定達標,完全實現(xiàn)了預(yù)期目標。
1)精確控制催化時間降耗能降成本
污水在微通道反應(yīng)器中是連續(xù)流動的停留時間可以精確控制,一旦達到最佳達標COD、氨氮等指標處理時間就立即傳遞到下一步或終止反應(yīng),可以有效消除因電催化氧化時間過長而產(chǎn)生的高耗能。同時,微通道技術(shù)還可以靈活根據(jù)水量變化情況,靈活增加或減少參與水處理的微反應(yīng)器的數(shù)量,做到按時按地按需污水流動式處理,既減少了操作費用,又節(jié)省了空間,成本相較于市面電催化氧化設(shè)備降低80%以上;
2)提升效率
使用微通道催化反應(yīng)器極大縮短了水處理時間,10min內(nèi)就達到90%以上的處理效果,這是巨大的進步;
3)高安全性
微通道催化反應(yīng)器上很容易解決傳統(tǒng)電解槽中爆炸性混合物、氫氣釋放、氧化高溫等安全隱患問題,一是因為持液量低,另外一點就是停留時間短,擺脫危險的桎梏,實現(xiàn)本質(zhì)安全。
4)模塊化
微通道催化反應(yīng)系統(tǒng)是模塊化的分布系統(tǒng),可根據(jù)市場情況增減通道數(shù)和更換模塊來調(diào)節(jié)水處理時間,處理系統(tǒng)也可以模塊化、微型化,可同膜處理模塊集成在一起,真正實現(xiàn)水處理設(shè)備的小型化和便攜化。