廢水零排放技術(shù)指的是廢水經(jīng)過各種水處理技術(shù)處理后，將其再處理，從而達到回用目的，回收率高且無任何廢物排出，可達到更高環(huán)保要求。而膜技術(shù)可分離水中的一些離子及污染物，并可回收利用水資源，具有安全節(jié)能、設(shè)備操作方便等優(yōu)點，因此其在制藥廢水零排中得到了人們的廣泛關(guān)注，目前應(yīng)用最多的主要為納濾和反滲透膜技術(shù)。
一、項目概況
原水為山西某藥業(yè)有限公司生化二沉池出水，7500m3/天。
首先經(jīng)過占地面積小，進水量大的多效澄清池進行混凝沉淀，水體軟化的同時也可去除部分COD。采用高負荷超濾對濁度和大分子有機物進行去除，最大允許進水濁度達50NTU，出水濁度0.1NTU。再利用反滲透進行過濾，水回收率達90%。其濃水進入納濾進行一二價鹽分離，濃水成分為硫酸鈉，送至蒸發(fā)結(jié)晶，濾液為氯化鈉和硝酸鈉，進入下一級反滲透處理，此納濾系統(tǒng)回收率達75%。二級反滲透對一價鹽溶液進行濃縮且具有75%的水回收率，濃水送至蒸發(fā)結(jié)晶，產(chǎn)水回用。多級水回收系統(tǒng)綜合水回收率達95%，鹽截留率達98%。系統(tǒng)濃鹽水的體積小，減少了后續(xù)蒸發(fā)負擔，實現(xiàn)一二價鹽分離，分別進入蒸發(fā)器獲得結(jié)晶。運行通量、壓力穩(wěn)定，且膜的清洗簡單，僅需使用鹽酸及液堿作為常規(guī)清洗藥劑，通量及壓差易于恢復。此系統(tǒng)實現(xiàn)了污水回用及零排目標。
二、各工藝單元介紹
2.1 預處理
原水池：500m3，多效澄清池進水泵：150m3/h，4用2備，多效澄清系統(tǒng)：3000m3/d，4組。
2.2 高負荷超濾
超濾進水箱：200m3，超濾進水泵：120m3/h，5臺，自清洗過濾器：100m3/h，5臺，超濾模組及滑架：5臺，超濾反洗泵：160m3/h，2用1備，超濾反洗壓縮空氣系統(tǒng)：10m3，超濾產(chǎn)水箱：500m3，超濾清洗水箱：10m3，超濾清洗泵：160m3/h，2臺，超濾反洗水收集箱：30m3，超濾反洗水排放泵：50m3/h，2臺。
2.3 水回收系統(tǒng)1
進水泵：70m3/h，5臺，保安過濾器：5臺，高壓泵：70m3/h，5臺，循環(huán)泵：100m3/h，20臺，增壓泵：20m3/h，5臺，水回收系統(tǒng)清洗水箱：30m3，帶電加熱30KW，共2臺，水回收系統(tǒng)清洗泵：70m3/h，2臺，水回收系統(tǒng)清洗保安過濾器：70m3/h，1臺。
2.4 水回收系統(tǒng)2
進水泵：20m3/h，2臺，保安過濾器：2臺，高壓泵：20m3/h，2臺，循環(huán)泵：60m3/h，6臺，增壓泵一：14m3/h，2臺，增壓泵二：8m3/h，2臺。
2.5 水回收系統(tǒng)3
進水泵：15m3/h，2臺，保安過濾器：2臺，高壓泵：15m3/h，2臺，循環(huán)泵：48m3/h，6臺，增壓泵：8m3/h，4臺。
三、行過程控制
3.1 運行過程
(1)多效澄清池：設(shè)定澄清池進水量90m3/h，污泥外排量13.5m3/h，pH10.5，污泥濃縮池排泥量6.3m3/h，相關(guān)泵根據(jù)設(shè)定值自動調(diào)頻。
(2)超濾：沖水時間15s，每30min系統(tǒng)自動進行反洗，設(shè)定流量80m3/h，系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定值自動調(diào)頻。
(3)回收系統(tǒng)：回收系統(tǒng)1流量70m3/h，K系數(shù)10，回收系統(tǒng)2流量20m3/h，K系數(shù)4，回收系統(tǒng)3流量15m3/h，K系數(shù)4。
3.2 膜的清洗
(1)超濾?？缒翰钸_到50KPa需用500ppm的NaClO或pH1.5的硫酸溶液清洗。在溫度30-40℃下循環(huán)1h。堿和酸分別清洗有機污染物及無機鹽垢。清洗后，壓差從50KPa降至10KP以下。
(2)回收系統(tǒng)。清洗判斷：當壓降較初始值升高15%或產(chǎn)水量較初始值下降15%或截留率下降15%。普通的酸堿作為清洗劑即可，溫度30-40℃。酸洗和堿洗pH分別2和12。堿和酸分別用來清洗有機污染物及無機鹽垢。
3.3 濃水處理
濃水一部分為納濾濃縮液，成分為硫酸鈉，188m3/d，另一部分為二級反滲透濃液，成分為氯化鈉及硝酸鈉，140m3/d。送至蒸發(fā)結(jié)晶器結(jié)晶。濃水體積小，納濾濃水及二級反滲透濃水分別僅占進水的2.5%及1.8%。
四、費用核算
電能：年耗量792.0萬度，總價396.0萬元。藥耗：氫氧化鈉、PAC、硫酸、阻垢劑、還原劑、氧化劑年耗量分別為99.1、37.1、178.2、1.6、1.9、1.9萬公斤，總價分別為396.0、22.3、89.1、47.5、5.9、3.9萬元，其他藥劑總價10.0萬元。每年合計970.7萬元，總處理水量247.5萬噸，處理費用3.9元/噸。
五、結(jié)語
本項目中使用多效澄清及雙膜法處理制藥廢水，系統(tǒng)自動化程度高，操作簡便，穩(wěn)定性高，處理成本低。通過濾液回用，濃水外運，實現(xiàn)了廢水處理的零排放，有客觀的經(jīng)濟及環(huán)保效℃。
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