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【jpdark.cn南京純水設(shè)備】石化企業(yè)用水量較大， 每提煉 1 t 原油需要消耗水量約為 30~50 t，產(chǎn)生的廢水水質(zhì)極為復(fù)雜，一般含有高有機(jī)物和高有毒有害物質(zhì)。 往往經(jīng)過生化處理后，COD 仍然高于 GB 31570—2015《石油煉制工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的 50 mg/L 的限值，而且廢水量較大，若可以通過處理后回用，不僅提高了廢水的重復(fù)利用率，還起到了節(jié)約水資源和保護(hù)環(huán)境的目的。

山東某石化廠污水車間已生化處理后的污水利用臭氧高級(jí)氧化+多介質(zhì)過濾器+超濾（UF）+反滲透（RO）工藝對(duì)其進(jìn)行深度處理并回用為二級(jí)RO 進(jìn)水，經(jīng)過連續(xù)運(yùn)行，考察了處理效果并分析了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

1 原水及生化出水水質(zhì)指標(biāo)山東省某石化廠污水處理的工藝為： 原水→調(diào)節(jié)池→提升→氣浮池→AO 氧化池→沉淀池。南京純水設(shè)備該廠生化出水必須經(jīng)過后續(xù)處理才能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，但生化出水的可生化性極差，B/C 僅為 0.11，采用生物處理法是較為困難， 需要進(jìn)行高級(jí)氧化等方法處理。

2 處理工藝

2.1 臭氧氧化

通過臭氧產(chǎn)生的羥基自由基來對(duì)污水中難降解的大分子污染物進(jìn)行開環(huán)斷鏈，同時(shí)臭氧還能直接氧化一些有機(jī)物成為 CO2、H2O。 臭氧接觸池接觸時(shí)間控制為 120 min，保證臭氧與污水的充分接觸反應(yīng)時(shí)間。系統(tǒng)采用微孔曝氣盤投加臭氧， 曝氣盤安裝在接觸池池底但高于導(dǎo)流墻的低位置以避免氣泡被引流到反應(yīng)池中，在接觸池中被處理水由上向下流，而臭氧氣體由下向上反向流以達(dá)到最好的接觸效果。反應(yīng)后臭氧尾氣通過加熱破壞處理。臭氧氧化后出水 COD＜50 mg/L。 臭氧單元選用青島國林公司生產(chǎn)的設(shè)備。

2.2 多介質(zhì)過濾器

系統(tǒng)設(shè)置 5 臺(tái)直徑 3 200 mm 的立式多介質(zhì)過濾器，正常運(yùn)行時(shí)每臺(tái)產(chǎn)水量為 72.5 m3/h。 多介質(zhì)過濾器主要去除水中的懸浮物、膠體等雜質(zhì)。 經(jīng)過臭氧氧化處理的水通過供水泵加壓后進(jìn)入多介質(zhì)過濾器，多介質(zhì)過濾器內(nèi)為濾板結(jié)構(gòu)，濾板上部裝填 1~2 mm 粒徑的石英砂濾料和 1~2 mm 粒徑的無煙濾料，過濾精度在 20 μm 以下， 過濾器出水直接進(jìn)入 UF 系統(tǒng)，另一部分出水通過自動(dòng)閥門進(jìn)入反洗水箱進(jìn)行反洗。

2.3 UF 裝置

UF 采用膜天膜科技股份公司所產(chǎn)外壓式聚丙烯中空纖維 UF 膜，單只膜過濾面積為 56 m2，截留分子質(zhì)量（MWCO）為 100 000 u，處理后產(chǎn)水 SDI＜3，滿足反滲透進(jìn)水要求。 系統(tǒng)設(shè)置 2 套 UF 裝置，每套凈產(chǎn)水量為 125 m3/h，運(yùn)行膜通量≤40 L/（m2·h），反洗膜通量為 100 L/（m2·h）。 UF 運(yùn)行方式為錯(cuò)流運(yùn)行。 運(yùn)行時(shí)，控制進(jìn)水壓力恒定為 0.1 MPa 左右，設(shè)定每 30 min 進(jìn)行反洗，以減少膜表面污染物沉積。

2.4 RO 裝置

系統(tǒng)設(shè)置 2 套產(chǎn)水量為 87.5 m3/h 的 RO 裝置，并聯(lián)運(yùn)行，由于進(jìn)水有機(jī)物含量高，選用陶氏品牌寬流道的抗污染聚酰胺復(fù)合膜， 設(shè)計(jì)回收率為 70%，平均膜通量≤17.8 L/（m2·h）。 每套 RO 裝置配置 138根膜組件，放置在 23 根 6 芯壓力容器內(nèi)，按 15∶8 排列。 高壓泵前設(shè)置 5 μm 保安過濾器，RO 進(jìn)水中添加阻垢劑、還原劑和非氧化殺菌劑，分別用來抑制無機(jī)鹽結(jié)垢、防止 RO 膜氧化和微生物污染。

3 處理效果

UF 之前工藝對(duì)離子基本無去除效果； 臭氧氧化對(duì)有機(jī)物去除效果明顯，COD 去除率為 67.0%；UF 對(duì)懸浮物去除效果顯著， 懸浮物去除率為 83.3%； 而 RO 出水對(duì)離子和有機(jī)物去除效果均極為顯著，電導(dǎo)率降低至 86 μS/cm，硬度去除率為 98.1%， 氯離子去除率為 95.1%，COD 去除率為98.3%，總磷、氨氮、懸浮物基本完全去除，RO 產(chǎn)水指標(biāo)完全滿足二級(jí) RO 進(jìn)水要求。

4 運(yùn)行穩(wěn)定性分析

4.1 UF 穩(wěn)定性分析

UF 作為 RO 的預(yù)處理，考察了其產(chǎn)水量變化情況，南京實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備結(jié)果表明，UF 在運(yùn)行初期，UF 膜產(chǎn)水量基本維持不變， 這是因?yàn)?span> UF 系統(tǒng)每運(yùn)行 30 min 后進(jìn)行反沖洗，此時(shí)附著在膜表面的污染物可基本消除。但隨著時(shí)間累積， 一部分污染物不能通過反洗清除徹底導(dǎo)致產(chǎn)水量緩慢下降， 當(dāng)產(chǎn)水量下降到不足以滿足RO 系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，需要進(jìn)行化學(xué)清洗。

4.2 RO 穩(wěn)定性分析

RO 系 統(tǒng) 連 續(xù) 運(yùn) 行，為了維持一定的產(chǎn)水量，RO進(jìn)水壓力和濃水壓力都有所增長，進(jìn) 水 壓 力 從0.80 MPa 上升到 1.00 MPa，濃水壓力從 0.62 MPa 上升到0.80 MPa，但進(jìn)水壓力和濃水壓力的壓差基本穩(wěn)定在 0.2 MPa 左右，說明未出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象，造成壓力上升的原因可能是水中有機(jī)物含量稍高所造成的，但尚在允許范圍內(nèi)，不影響設(shè)備連續(xù)運(yùn)行，當(dāng)進(jìn)水壓力持續(xù)上升至 1.5 MPa 后，考慮化學(xué)清洗以恢復(fù)膜通量。

5 成本分析

系統(tǒng)成本包括動(dòng)力能耗、藥劑費(fèi)用、設(shè)備折舊費(fèi) 用。 深 度 處 理 計(jì) 算 基 數(shù) 按 進(jìn) 水 280 t/h，年 運(yùn) 行8000 h。 深度處理總裝機(jī)容量約為 750 kW，運(yùn)行容量為 530 kW，電費(fèi)平均按 0.70 元/（kW·h）計(jì)，則電費(fèi)為 530×0.70÷280=1.33 元/t，藥劑費(fèi)用包含超濾加藥系統(tǒng)、反滲透加藥系統(tǒng)和化學(xué)清洗加藥系統(tǒng)費(fèi)用，約 0.75 元/t，設(shè)備折舊費(fèi)用約 0.70 元/t。 故運(yùn)行成本為 2.78 元/t。

通過規(guī)模化連續(xù)運(yùn)行表明： 針對(duì)生化處理后的石化廢水，利用臭氧氧化+多介質(zhì)過濾器+UF+RO 處理工藝，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，RO 對(duì)離子去除效果和有機(jī)物去除效果均極為顯著，南京工業(yè)純水設(shè)備電導(dǎo)率降低為 86 μS/cm，硬度去除率為 98.1%，氯離子去除率為 95.1%，COD去除率為 98.3%，總磷、氨氮、懸浮物基本完全去除，RO 產(chǎn)水指標(biāo)完全滿足二級(jí) RO 進(jìn)水要求，運(yùn)行成本為 2.78 元/t，達(dá)到了水資源循環(huán)利用的目的。