钢铁废水回用反渗透浓水减排的试验研究

摘要

反渗透浓水通常具有高含盐量,高污染、结垢倾向明显等特点。对其采用合理有效方式进行回收利用,是钢铁行业深入推进减排工作的一个方向。本研究以钢厂总排污水为水源的反渗透系统的浓水,继续通过浓水反渗透系统进行处理,达到回用的可能性。工艺路线是继续采用反渗透系统浓缩浓水,主要考虑两种抗污染膜元件对于本试验水质的适用性,确定系统的运行条件和参数,研究有效的减缓污染方式和化学清洗方案。
　　本研究主要内容包括：⑴采用PROC10膜元件在50％回收率且仅用保安过滤器做为预处理时,系统可以运行28天后需要进行清洗。⑵通过采用不同种类药品溶解污染物的试验,来确定采用碱液和DBNPA杀菌相结合的化学清洗方案;现场进行清洗试验证实此化学清洗方案对清洗生物污染非常有效,PROC10膜元件在清洗后性能得到恢复。⑶现场化学清洗后,增加纤维球过滤器做为预处理,提高系统回收率至60%。PROC10系统仅运行15天之后达到需清洗状态。由此说明即使增加预处理, PROC10系统提高回收率至60%运行也不可行。⑷对PROC10膜元件进行解体分析后发现污染物主要是微生物和硅酸铝,经清洗后不能完全去除这类污染物;膜元件在清洗之后,产水量仅恢复至出厂时的82.5%。⑸LFC3-LD膜元件在60%回收率、没有投加任何药剂时,经过18天运行进水压力达到上限1.7MPa。⑹LFC3-LD在60%回收率,系统连续投加阻垢剂6mg/L,每天投加2小时浓度为35mg/L的非氧化性杀菌剂时,运行周期提高到38天。膜元件经现场清洗后,与新膜出厂测试时相比,首支膜完全一致,末支膜脱盐率和产水量下降比例不到2%。⑺对比两种抗污染膜元件的运行结果,LFC3-LD脱盐率比PROC10略低,但抗污染性能优于PROC10。结果表明LFC3-LD在本试验水质和条件的适用性更好。⑻按LFC3-LD试验研究时的运行参数进行工业模拟设计,可以在迁钢回收浓水324m3/h,每年回收浓水量为256万m3;吨产水可节省0.78元,每年节省费用200万元。⑼本研究为钢铁行业总排污水回用反渗透系统的进一步减排提供了真实可靠的试验数据,对节约水资源和减轻环境污染具有重要意义。

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1.文献综述

1.1我国工业水污染现状

1.2工业污水处理技术的现状

1.3膜分离技术在钢铁废水处理中的应用

1.4反渗透过程中的膜污染与防治

1.5反渗透浓水的利用现状

1.6本课题的目的和意义

2试验材料、试验流程、试验方法和数据分析方法

2.1试验材料

2.2试验流程

2.3试验方法

2.4试验数据分析方法

3.试验结果与讨论

3.1 PROC10试验

3.2 LFC3-LD试验

3.3对比与评价

4.经济和社会效益

4.1设计方案

4.2经济效益

4.3社会效益

5.结论

参考文献

致谢