煤化工高盐废水二次反渗透处理。

西安安水处理厂家文章:是一家以煤为原料，通过气化工艺合成气制甲醇，再由甲醇制成烯烃的煤化工企业。其生产过程产生大量化工生产废水，经厂内深度处理后会产生大量高盐废水。然而，煤化工企业的生态环境往往非常脆弱，企业往往建立在缺水地区。如果这些高盐废水直接排放，会给企业周围环境带来很大的污染和破坏。因此，考虑使用反渗透技术来处理大多数废水。本文采用双级反渗透系统，进入连续蒸发结晶系统，进一步处理产品中的水，以满足企业的水和环保要求，获得可观的经济效益。

进口水质及处理要求。

本工程高盐废水来自上游再生装置产生的浓水，水量为100m3/h。pH7~9进水电导率为5000~65000μS/cm，硬度可达1000mg/L.Cl-1200mg/L。可见:(1)电导率高，波动范围大，高浓度氯离子对金属设备腐蚀性强。(2)硬度高，膜表面容易产生无机盐垢，影响系统正常运行。本工程废水最终导水率≤500μS/cm/cm，导水率>1000μS/cm。

二是工艺选择与系统设计。

根据污水的水质特点和处理要求，本工程采用两级反渗透系统进行处理，工艺流程见图1。

高盐硬度，无机盐结垢对RO系统影响很大。若不去除，反渗透膜将严重堵塞。因此，在软化高盐废水时，要去除水的硬度，须采用石灰碱软化法。石灰粉、纯碱与水中的钙镁反应产生碳酸钙和氢氧化镁，并定期排入系统。RO进水要求总SDI≤5，高盐废水经软化，澄清后，上清液中仍有部分悬浮颗粒，澄清池出水需进一步处理，以保证反渗透装置的正常运行。本工程采用机械过滤器，对澄清池出水进行进一步处理。为保证进水硬度符合要求，本工程设置了离子交换系统，进一步去除高盐废水的残留硬度。为满足RO进水温度的需要，进水温度通过换热器调节，稳定在25~30℃。进入一级反渗透设备前须加入还原剂(含磷小分子)，还原剂的作用是控制反渗透进水中的余氯，保证进水系统不被氧化，进一步去除。

二次反渗透系统的设备配置见表1。

三是系统运行状态。

预处理后，高盐废水进入二次反渗透系统，温度约30℃.pH9~10.10mg/L，浑浊约1NTU.Fe.Al。

3.1系统的脱盐率和产水质量。

在二次反渗透运行过程中，系统产水质量良好，产水各项水质指标符合设计要求，产水作为工厂循环水回收。但当一套反渗透装置的回收率在50%左右时，脱盐效果基本可以维持在97.5%以上，二次反渗透装置的回收率在92%左右，基本维持在82%以上。如图2所示。

从图2可以看出，一级RO脱盐率随着时间的增长而降低。主要是由于进水水质的波动和操作控制，以及膜件的局部损坏。在常规监测中，部分膜壳体的水力导率异常上升，可能是安全阀泄漏造成膜元件损坏。

产品水力导率在200μS/cm以内，监测结果见图3。

从图2.图3可以看出，与一级反渗透装置相比，二级反渗透装置的整体脱盐率降低较小，系统产水水力导率基本保持在200μS/cm以下，说明本工程采用双级反渗透系统处理高盐废水，系统产水稳定。工作时，二次反渗透浓水导率在1000~12000μS/cm之间，远低于一次反渗透水力导率，回流后对系统影响不大。

3.2高浓度水中的水质和压力。

当两级反渗透系统在6.8~7.2MPa范围内运行时，一级反渗透系统的浓水导率稳定，基本维持在1万微秒至7.2MPa之间。生产出水满足系统处理要求，实现高盐废水处理系统回用。监测结果如图4所示。

从图4可以看出，系统压力的整体变化来自于系统运行时间和累积污染物的增加。化学清洗后，系统压力降低。此外，在预处理过程中，应确保其稳定性，防止膜元件受到污染。

3.3系统清理。

在正常运行过程中，反渗透膜元件会受到微生物、胶体颗粒和不溶性有机物的污染。这些污染物沉积在膜表面，导致进水和浓水之间的压差增大。如果超过设计值，需要清洗膜元件。根据上述污染物的清洗，选择合适的清洗液。本工程采用酸性清洗剂和碱性清洗剂清洗反渗透膜元件，在离线循环和浸渍反渗透设备时，根据实际污染情况随时观察清洗液的状况，直至满足清洗要求。首先，系统中的清洗液用小流量代替原水。整个过程结束后，30℃恒定清洗液在中低流量循环。重复1小时，浸泡1小时。其次，在系统中使用高流量清洗液循环1小时，清洗污染物。最后，用于清洗符合要求的洗涤剂。本发明采用0.2%盐酸、0.1%NaOH、0.02%硅酸钠作为碱性清洗剂。先用化学清洗剂清洗，再用清洗剂清洗。

3.4运行能耗。

作为双级反渗透系统的主要运行能耗，计算了双级RO系统的工作功率。药物消耗主要为还原剂和阻垢剂，3mg/L计，还原剂1元/kg，阻垢剂26元/kg，电费0.5元(kW/h)，系统运行成本约1.8元/t。

四.结论

双级反渗透系统成功处理煤化工高盐废水。可见，它不仅能使系统产水满足设计要求，还能保证高盐系统产水水质的稳定性，有利于系统产水的回收利用，为企业节约水资源。双级反渗透系统作为处理高盐废水的浓缩回用单元，在整个水处理系统中发挥着重要作用，是实现全厂废水处理甚至零排放的重要环节，也有利于企业的环保需求。