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        錳砂除鐵過濾裝置在廢水回用處理中的應用

        錳砂除鐵過濾裝置在廢水回用處理中的應用



      1. 某化工廠200t/h低濃度污水處理單元負荷增加,造成出水總鐵、濁度和懸浮物等指標不合格,不能滿足循環冷卻水補充水水質的要求,通過技術改造新增錳砂除鐵過濾裝置,使出水中總鐵、濁度和懸浮物等指標滿足循環冷卻水補充水的要求,每年可節約水資源144萬t,節能費用547.2萬元,同時減少了污水排放,減輕了環境污染。

        為節約水源,化工廠200 t/h低濃度含油污水經處理滿足Q/SH 0104一2007《煉化企業節水減排考核指標與回用水指標》中污水回用于循環冷卻水水質指標后,用于循環冷卻水系統的補充水。2014年由于汽柴油品質升級,新建4套生產裝置,低濃度含油污水處理量由180~210 t/h增到200~230 t/h,負荷增加,造成出水總鐵、懸浮物、濁度等指標不合格,無法回用,只能作為工業污水排放。為解決出水中總鐵、懸浮物、濁度等指標不合格的問題,企業在原有處理單元中增設了錳砂除鐵過濾裝置,取得了較好的效果。

        1 原有工藝

        來自煉化裝置的低濃度污水經調節罐初步隔油,再經渦凹氣浮與溶氣氣浮進一步除油后,自流進 AO生化池,經生化處理后進二沉池沉淀,然后進人深度處理部分(包括多介質過濾器、臭氧氧化塔、活性炭吸附過濾罐)過濾消毒合格后作為循環冷卻水補水回用。低濃度污水處理原工藝流程見圖1

        。

                   

        2 改造方案

        2· 1 錳砂除鐵工藝簡介

        錳砂除鐵過濾裝置利用氧化法將水中低價鐵離子氧化成高價鐵離子,再經吸附過濾,達到降低水中鐵離子濃度的目的。其反應如下些

        2 Mn2+ + O2 + 2 H2O= 2 MnO2 + 4 H+

        4 MnO2 + 3 O2 = 2 Mn2O7

        Mn2O7+ 6 Fe2+ + 3 H2O = 2 MnO2 + 6 Fe3+ 6 OH-

        Fe3++3OH-= Fe(OH)3

        過濾時在精制錳砂層表面逐漸形成一層鐵質濾膜作為活性濾膜,能起到催化作用, Fe(OH)3沉淀物經精制錳砂濾層催化和過濾雙層作用后被去除。錳砂過濾方案是經過曝氣充氧后,加快了二價鐵的氧化速度,能更有效的去除水中的鐵。錳砂除了鐵過濾裝置不消耗化工原料,年補充量較低。

        2·2 改造后低濃度污水處理工藝流程

        200 t/h低濃度污水處理單元,在原有工藝多介質過濾器后增設錳砂除鐵過濾裝置,改造后低濃度污水處理工藝流程圖見圖2                     

        2.3 錳砂除鐵過濾裝置

        本項目設置4臺串聯錳砂壓力罐,設計處理水量為200m3/h,操作彈性為1.2.罐內填裝具有催化除鐵及過濾雙重功能的復合濾料,該復合濾料主要由石英砂和高品位天然錳砂組成的,粒徑為0.6~2.0mm。濾層厚度1.0-1.5mm,承托厚度為0.3m.錳砂除鐵過濾裝置見圖3,主要技術指標見表1,。

                         

        2.4 使用效果

        200t/h低濃度污水處理單元新增錳砂除鐵過濾裝置后,出水質量合格。錳砂除鐵過濾裝置投用前、后出水水質指標見表2.                  

        從表2可以看出,錳砂除鐵過濾裝置投用后,低濃度污水出水總鐵的質量濃度從0.59-3.89mg/L降到0.5-0.7mg/L,懸浮物的質量濃度從10-36mg/L降到1.34-7.63NTU,出水水質達到循環冷卻水系統的補充水的要求。

        2.5 經濟效益

        200t/h低濃度污水水處理單元產低濃度回用水180t/h,每年節約水資源144萬T,每噸水費按3.8元計,年節約費用547.2萬元。

        3 結論

        200t/h低濃度污水處理單元新增錳砂除鐵過濾裝置,該裝置投用后,解決了總鐵、濁度及懸浮物等不達標的問題,出水水質達到循環冷卻水系統補充水的要求,每年節水144萬t,每年節約水費547.2萬元。同時還減少了污水排放,減輕了環境污染,該技術可供同類裝置參考使用。

           


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