微滤反渗透处理炼油废水工程应用研究

摘要

随着社会的发展和水的需求的增加，我国近年来污水排放量持续增长；减少污水排放量和对污水进行回用的清洁生产是未来发展的方向。本文介绍了污水回用的一般处理方法，概述了处理含油废水的膜分离技术：微滤、超滤、反渗透及膜法联合处理的现状。 本课题以微滤反渗透处理炼油废水的实际工程应用进行研究。结果表明微滤反渗透处理装置出水达到回用循环水补充水的水质要求。连续微滤(CMF)装置出水油含量的去除率在60﹪～90﹪之间，COD的去除率在40﹪～70﹪之间。在进水水质稳定的情况下经连续微滤的处理就基本可以达到回用循环水的水质：油含量小于1mg/L，氨氮(NH3-N)小于lmg/L，CODcr小于25mg/L的要求。在微滤的工艺出水符合水质条件下反渗透处理装置的正常出水水质可达到饮用水标准。微滤和部分反渗透的混合出水作为补水回送到循环冷却水，应用数据证明对循环水的水稳效果影响表现为腐蚀性稍有增强，结垢性降低，但都在水质指标的控制范围内。 膜污染是影响微滤和反渗透正常运行的重要因素，膜污染可以减低膜的渗透通量，从而降低工艺的产水率。可靠的预处理对膜污染的控制和降低有重要作用。通过试验增加核桃壳过滤器可有效降低进水的油含量50﹪以上，减小膜污染。合理的确定清洗时间设定，可以减少清洗水量，提高产水率。确定的清洗的时间间隔25分钟，清洗时间共70秒。根据进水情况，采用切换的清洗时间设定对提高微滤反清洗效果有促进作用，可减小膜通量的降低。 杀菌控制微生物是比较重要的确保水质，防止膜污染的手段。对整个系统应定期清洗、杀菌除藻，可采用200mg/LNaClO和200mg/LH2O2交替使用的方法。本文介绍使用不同浓度下阻垢剂六偏磷酸钠和三聚磷酸钠进行CaCO3阻垢率的试验。在膜通量明显降低或膜压差增大到一定值时，化学清洗是恢复膜的渗透通量的有效方法。本文列举了微滤和反渗透采用三种不同溶液的清洗效果和情况。试验中，微滤采用0.3﹪NaOH溶液加300ppmNaClO溶液为化学清洗液，效果较好恢复率达到98﹪；反渗透采用2﹪三聚磷酸钠溶液加0.25﹪十二烷基苯磺钠溶液为化学清洗液，恢复率达到97.8﹪。 运行成本是限制膜技术在污水回用中的重要因素。膜操作的主要运行费用是能耗和膜的更换费用。

目录

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第一章 绪论

1.1污水回用的发展概况

1.1.1污水回用的战略意义

1.1.2污水回用的发展

1.2工业污水的回用

1.2.1工业污水的回用特点

1.2.2典型工业污水的回用处理技术

1.2.3石化污水回用处理

1.3膜法处理技术及在含油污水处理上的应用

1.3.1微滤

1.3.2超滤

1.3.3反渗透

1.3.4膜法联合处理工艺

1.4研究内容工程背景和应用价值

第二章 微滤反渗透处理炼油废水

2.1外排污水的现状及回用水源的水质

2.2工程工艺

2.2.1连续微滤(CMF)部分

2.2.2反渗透(RO)部分

2.2.3工艺出水水质

2.2.4工艺设施

2.3应用效果水质分析

2.3.1实验仪器、方法

2.3.2 CMF运行情况

2.3.3 RO运行情况

2.4对循环水水质的影响

2.4.1循环水场回用前后水质

2.4.2循环水场回用前后水稳效果影响

2.5存在问题和小结

2.5.1水源不稳定的影响

2.5.2消毒杀菌设施不足的影响

2.5.3膜污染对运行效果的影响

2.5.4回用水效果

第三章 膜的污染及其控制

3.1膜的污染

3.1.1膜污染

3.1.2膜污染的机理

3.1.3影响膜污染的因素

3.2膜污染的控制

3.2.1水质的预处理

3.2.2膜的清洗和处理

3.2.3有机物污染处理

3.2.4消毒杀菌

3.3降低膜污染的测试

3.3.1实验仪器

3.3.2实验分析方法

3.3.3预处理的试验

3.3.4 CMF反冲洗清洗试验

3.3.5 CMF化学清洗试验

3.3.6 RO阻垢剂阻垢率对比分析

3.3.7 RO化学清洗试验对比分析

3.3.8 SDI15对比分析

3.4小结

第四章 经济性分析

4.1微滤反渗透装置运行效益

4.2膜污染影响成本的分析

4.3增加处理量的比较

结论

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢