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颗粒活性炭助力甲醇废水收回处理工艺

2018-03-21 10:06:54 露丰水处理 阅读

  因为污染物复杂多变,工业废水处理工艺各有不同,例如甲醇废水处理,使用固定化活性炭技术有利于这类废水的收回再使用。本文从工艺流程、特色、参数、工程运用作用以及经济效益等多方面展开了具体剖析。

  1.中国石油天然气股份有限公司大庆石化分公司化肥厂是一个年产合成氨30×104吨、尿素48×104吨的大型氮肥厂,排放的工艺冷凝液和尿素水解水仅受轻度污染,年排放量约为130×104m3,剖析标明该厂工艺冷凝液和尿素水解水中最首要的污染物为低浓度甲醇,因而去除低浓度甲醇成为这类废水收回使用的要害。

  2.甲醇废水回用工艺和特色

  2.1工艺流程

  大庆石化公司化肥厂低浓度甲醇废水处理和回用工程的工艺流程如图1所示。来自出产车间的工艺冷凝液和尿素水解水混合后,其水温较高,大约在50——60℃之间,为了给后续的单元供给更好的工作条件,规划中选用换热器对混合液进行冷却。

  混合液在曝气罐中的曝气增加了水中的溶解氧含量,为生物活性炭分化废水中的有机污染物供给了更好的条件;一起曝入的空气还可对混合液进一步降温。

  试验标明,工艺冷凝液和尿素水解水混合后,会发生一种黄色絮状物,它可能会堵塞活性炭的孔隙并按捺生物工程菌的分化作用。为了下降该黄色絮状物的影响,在生物活性炭过滤罐之前设置盘式过滤机,以去除杂质和减轻生物炭滤罐的处理负荷。

  固定化滤罐中装有人工固定化生物活性炭,首要是使用活性炭较大的比外表积来吸附水中相似甲醇的小粒子有机污染物;而吸附在活性炭上的高效生物工程菌对甲醇等有机污染物具有很强的氧化分化才能,能够有用地降解甲醇等有机物。

  2.2工艺特色

  人工固定化生物活性炭去除甲醇等有机物的过程包括活性炭的吸赞同工程菌的生物降解两方面,活性炭的吸附作用能够在较高的水流速度和较短的触摸时间内将低浓度的甲醇吸附在其孔隙内;成长固定在活性炭外表及其孔隙内的的工程菌以甲醇作为营养源并将其分化。吸赞同生物降解的有机结合既延伸了活性炭的寿数,又为工程菌分化甲醇供给了便当的条件。

  3. 首要构筑物、设备及工艺参数

  在规划施工中,本着“挖潜改造、节资减耗”的准则,在设备选用中充分考虑了原有设备的使用和改造,首要的构筑物如换热器、曝气罐、水泵等均为工厂原有设备。

  3.1 换热器

  规划中选用盘管式换热器,换热面积312m2,冷却水水温20℃,冷却水水量200 m3/h,原料为碳钢。混合液经换热器后水温可降至40℃以下。

  3.2曝气罐

  曝气罐有用容积120m3,罐内设有曝气头,通入空气量75 m3/h,空气温度20 ℃。曝气后的出水温度可降至35 ℃以下,pH值挨近8,满意了后续工艺的要求。

  3.3盘式过滤机

  盘式过滤机为以色列进口设备,最大处理才能200 m3/h、过滤等级55μm,出水浊度<5NTU。在盘式过滤机前设有中心加压泵两台,水泵流量150 m3/h,扬程80m。

  3.4固定化生物活性炭滤罐

  固定化滤罐直径为2.5m,每台滤罐的有用容积为10 m3,装有活性炭5吨,共四台。固定化滤罐内部选用PVC滤帽配水体系和三角堰进水方式。

  工程使用运转作用

  整个工程于2001年11月开工,2002年3月竣工,在完结了体系的运转调试和工程菌的驯化和固定化今后,对其除污染作用进行了体系的调查。

  4.1 生物工程菌的人工固定化

  将试验研讨取得的假单胞菌属和芽孢杆菌等优势菌属进行扩大培育,待得到预期的菌量后,向菌液中投加甲醇完结菌液的驯化。将驯化好的工程菌液参加清水稀释,由循环泵注入活性炭滤罐并循环, 72h后完结活性炭的生物人工固定化。

  4.2 体系对COD的去除作用

  工程运转中首要调查了盘式过滤机的进水、出水和固定化生物活性炭滤罐出水的COD改变。在经过了运转初期的习惯阶段后,各处理单元的出水COD趋于稳定,其中盘式过滤机和固定化滤罐将COD由40mg/L左右降至12mg/L以下,去除率在70%以上,其出水能够满意进入脱盐体系的要求。

  工程运转中还调查了体系对混合液中甲醇的去除作用,表2列出了工程运转期间的几组典型数据,从中能够看出混合液中甲醇浓度在5.90——6.89mg/L之间,经处理今后,其浓度降至0——0.61 mg/L,去除率到达93.6%——100%。


  经济效益剖析

  大庆石化公司化肥厂将含低浓度甲醇的工艺冷凝液和尿素水解水处理后回用到脱盐水体系,这样每年可节约原水130×104m3。现在原水经石灰软化和弄清池弄清后的价格为1.89元/m3,该工程每年可为企业节约原水费245.7万元。

  一起因为工艺冷凝液与尿素水解水中离子含量极低,回用工程可大大延伸脱盐水体系的制水周期并削减再生剂用量。试验标明,回用工程投产今后阳离子树脂床均匀制水批量由本来的11945 m3提高到18023 m3,再生时的均匀耗酸由本来的2180 Kg下降到1467 Kg。从削减再生次数、削减再生剂用量、削减树脂损耗、削减树脂清洗时的水耗和下降工人操作劳作轻度等视点考虑,该工程的投产可为企业节约费用60余万元。

  归纳上述的两项费用,该废水回用工程每年可为企业节约资金300余万元;该工程的总出资为242万元,也即其出资收回期为1年。

  选用人工固定化生物活性炭技术和其它水处理相结合,能够有用地去除化肥厂工艺冷凝液和尿素水解水中的低浓度甲醇。

  (1) 该体系可将混合液的COD从40mg/L降至12mg/L以下,去除率在70%以上。

  (2) 该体系可将混合液中甲醇从5.90——6.89mg/L降至0——0.61 mg/L,去除率到达93.6%——100%。

  (3) 处理后的水质能够到达脱盐水体系的进水要求,该类废水的回用能够给企业带来明显的经济效益。

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