超濾是膜分離技術的一種,中國早在20世紀80年代初就已開始采用超濾法處理冷軋濃油廢水。超濾的原理是采用錯流過濾的方式,在一定的壓差和紊流流動的情況下,使廢水中大部分極性分子通過膜,而所有非極性分子(如膠體微粒)和相對分子質量較大的物質被截留,從而凈化廢水。超濾法一次性投資大,運行維護要求高,限制了其推廣應用。但是其除油效果好,自動化成果高,設備緊湊,占地小,特別適用于處理水量小、廢水含油高的大型企業使用,對其應用進行研究,摸索其穩定運行的方式,具有一定的現實意義。
冷軋含油廢水工藝流程:某鋼鐵企業的冷軋生產線設計年產冷軋板材206.5萬t,主要包括酸洗-軋機聯合機組1條、連續退火機組1條、連續熱鍍鋅機組2條、重卷拉矯機組1條、重卷檢查機組1條和半自動包裝機組2條,冷軋廢水處理技術在冶金廢水處理中屬于最難、最復雜的范疇,其廢水成分復雜、污染物難去除,且水質、水量波動大,其中濃油廢水含油量高、生化降解難度大、污染物質濃度高,處理難度最為突出。為保證企業排水合格,推行清潔生產,必須對冷軋廢水進行無害化處理。采用以無機陶瓷膜超濾為核心的組合式工藝處理濃油廢水,通過調節池+電氣浮+紙袋過濾預處理去除進水中的部分浮油、懸浮物顆粒,同時,加堿調節pH值,均化來水水質,增大乳化液中油滴尺寸,以超濾去除進水中的大部分油和少部分COD等雜質,超濾出水經冷卻后進入MBR生化處理降解有機雜質,處理至達標外排。超濾系統采用重過濾式循環截留處理濃油-乳化液廢水。
在處理過程中,廢水不斷進入超濾循環池,與超濾濃水混合后一并在超濾系統中循環濃縮,以加強油水分離效果,超濾循環槽中的濃縮油定期通過溢流堰自流至外排槽中,由濃油泵送回濃油廢水調節池,在調節池撇除。超濾系統設計產水含油不超過(40±10)mg/L,CODMn不超過(800±100)mg/L,以滿足后續生物處理的需求,濃油乳化液廢水處理水量一般為(20±5)m3/h。超濾為整套工序的核心工藝,其出水水質直接影響著后續處理的效果。具體聯系污水寶或參見http://www.dongaorq.cn更多相關技術文檔。
最后的結論:超濾處理冷軋含油廢水,除油效果好,去除率高,產水水質穩定,但是當預處理波動時,或是化學清洗效果不理想時,易造成膜組件迅速污堵,產水率下降,運行壓力上升,系統不得不再次進行化學清洗,由此帶來運行成本的增加與陶瓷膜損壞的隱患。要保證超濾系統的穩定運行,需特別注意幾點:
(1)需對污水的種類、水量、成分和排放制度全面掌握,特別是進膜廢水的化學成分和相關指標,并以此科學地選擇膜組件型號,使系統的去除效果、處理能力、運行能耗和運行周期綜合達到最佳。
(2)由于冷軋濃油廢水的排放屬于間歇排放,不同時段進水水質、水量變化巨大,但是超濾系統要求進水平穩,這就對整體的操作調整提出了較高的要求,同時需要更大容積的調節池與循環槽以均化水質、水量,保證超濾系統的運行。
(3)超濾產水水質很難直接達標外排(COD等指標依然較高),這就需要在超濾后增加后處理設施以保證產水的達標,超濾系統作為整套系統中的深度脫油環節發揮作用。
(4)超濾系統的化學清洗效果直接決定膜組件的產水能效,采用不同的清洗模式交替清洗可以取得更好的效果。
(5)超濾設備的一次性投資較大、進水水質要求高,且膜易污染污堵,水通量小,但是除油去濁效果理想,隨著超濾預處理除油技術的發展,如氣浮等的產水水質越來越好,可在工藝設計時,將大部分的除油負荷放在超濾工藝之前,將超濾在整套處理工藝中的角色由深度脫油轉變為類似保安過濾,成為后續生物系統處理的除油保障性工序。


