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        臭氧-光降解-碳纖維處理石化RO濃水

        2018-05-28 05:55:47羅德芳陳紀賽葛成城周永賢
        水資源保護 2018年3期
        關鍵詞:濃水光降解試驗裝置

        羅德芳,陳紀賽,葛成城,周永賢

        (中國船舶工業(yè)集團南京中船綠洲環(huán)保有限公司設計所,江蘇 南京 210039)

        石化行業(yè)常采用超濾/反滲透(reverse osmosis,RO)工藝處理工業(yè)廢水,排出的污水簡稱RO濃水,這種RO濃水常被回用至生產(chǎn)線。RO濃水是反滲透膜產(chǎn)生的污水,含有難生化降解物質(zhì)、少量阻垢劑和殺菌劑等,含鹽量較高,具有生化性差、處理難度大、處理成本高等特點[1]。隨著世界范圍內(nèi)RO膜工藝使用范圍和數(shù)量增加,RO濃水水量不斷增加,將其直接排放不僅浪費水資源,還會造成生態(tài)環(huán)境的嚴重污染[2]。目前多數(shù)國家對于RO濃水的排放政策要求越來越嚴格[3-4],RO濃水處理已成為再生水處理領域的難點,備受學術(shù)界與工程界關注。

        近年來,很多學者對RO濃水處理進行了研究[5-7],但工業(yè)規(guī)模的處理技術(shù)尚不夠成熟,各種處理方法基本處于實驗室研究階段。筆者設計了一套臭氧-光降解-碳纖維處理RO濃水的工藝路線,并進行了中試試驗,以期為RO濃水處理工藝更加合理、科學和具有針對性提供技術(shù)支持。

        1 試驗材料與試驗流程

        1.1 試驗材料

        試驗廢水取自天津某港石化公司RO車間產(chǎn)生的RO濃水。該公司水處理片區(qū)共計有4套RO反滲透裝置,排出的濃水具有水質(zhì)波動大、成分復雜、有機物濃度高、含鹽量高、礦化度高等特點。RO濃水水質(zhì)情況為:COD質(zhì)量濃度80~140 mg/L,NH3-N質(zhì)量濃度為3~40 mg/L,SS質(zhì)量濃度為6~15 mg/L,電導率為2 500~17 650 μS/cm,堿度為1 000~2 105 mg/L,pH值為3.5~6.5。試驗其他材料均為自購,試驗規(guī)模定為中試,主要設備參數(shù)見表1。

        表1 主要設備參數(shù)

        圖1 試驗裝置示意圖

        1.2 試驗流程

        試驗采用自行設計裝置,主要包括臭氧處理、光降解處理和碳纖維吸附處理,試驗裝置示意圖見圖1。試驗裝置設計處理量為1.5~2.0 m3/h,位于天津某港石化企業(yè)3#反滲透裝置的旁邊,連續(xù)運行8~12 h/d。

        RO濃水用自吸泵輸送至機械過濾器,機械過濾器設置有反沖洗計時器,可根據(jù)現(xiàn)場實際試驗情況,對反沖洗計時器進行設置,定時對機械過濾器進行反沖洗。經(jīng)機械過濾器粗濾后的出水,其中一路由臭氧(流量約0.35 m3/h)氧化后,進入中間水池(1 m3的塑料圓桶)。中間水池的出水分成兩路:內(nèi)循環(huán)回流和到碳纖維吸附。中間水池設有排泄管路,起到清空和調(diào)節(jié)水量作用。

        進行內(nèi)循環(huán)回流的一路出水通過氣水混合循環(huán)泵進入活性炭吸附塔,過程中經(jīng)另一路臭氧(流量約0.35 m3/h)氧化,活性炭吸附塔頂部設有反沖洗系統(tǒng)。活性炭吸附塔出水經(jīng)過保安過濾器精濾后至光降解處理系統(tǒng)(共兩級串聯(lián),每級里面有7組光源),利用其中的光源,通過催化劑TiO2作用,對循環(huán)水進行降解。光降解的出水回到中間水池,從而形成了循環(huán)回流,回流量設計為4~4.5 m3/h,回流壓強為0.6~0.7MPa。

        到碳纖維吸附的一路出水由多級離心泵送至碳纖維吸附過濾器,碳纖維吸附頂部設有溫度指示器,底部為出水和反沖洗系統(tǒng),最后排水進入廠房的溝渠。試驗系統(tǒng)產(chǎn)生的多余臭氧和各單元設備的排氣都經(jīng)過系統(tǒng)尾部的臭氧分解罐,分解成無毒無害氣體,排入室外大氣中。

        2 結(jié)果與討論

        光降解裝置出水標記為1#出水,碳纖維裝置出水標記為2#出水。確定進水初始pH、臭氧投加濃度最佳條件,分析試驗裝置對該類RO濃水中的COD、NH3-N、SS等指標的去除效果以及運行中的注意事項。

        2.1 pH值對COD去除效果的影響

        圖2 pH值對COD去除效果的影響

        經(jīng)計算可以得到,隨著pH的增加,1#、2#出水中COD的質(zhì)量濃度都逐漸降低,在pH值為3時,1#、2#出水的COD去除率分別是7.5%和13.1%,隨著pH增加,COD的去除率逐漸增加。在pH值為9時,1#、2#出水的COD去除率增加至33.8%和35.4%,并趨于穩(wěn)定。因此確定該系統(tǒng)處理RO濃水最佳pH為堿性,出于運行成本考慮,確定系統(tǒng)最佳運行pH值為8~9。

        2.2 臭氧投加濃度對COD去除效果的影響

        臭氧投加濃度也是該套污水處理系統(tǒng)中的一個重要影響因素。在pH值為9時,進水流量不變,水質(zhì)參數(shù)維持2.1節(jié)中的數(shù)值,分析臭氧投加濃度對系統(tǒng)中COD去除效果的影響,結(jié)果見圖3。

        圖3 臭氧投加濃度對COD去除效果的影響

        由圖3可知,在保持流量不變的情況下,隨著臭氧投加濃度增加,1#、2#出水的COD都呈現(xiàn)遞減趨勢。當臭氧投加濃度為10.64 mg/L,1#、2#出水中的COD的去除率分別是61.1%和73.8%。隨著臭氧投加濃度增加,1#、2#出水中的COD去除率增速變緩。分析認為:這是由于一開始,隨著臭氧投加濃度增加,臭氧在RO濃水中的傳質(zhì)效率增加,污水中的臭氧濃度逐漸增加,迅速分解RO濃水中的有機物,當臭氧投加濃度增加到一定數(shù)值后,臭氧在RO濃水中的達到飽和狀態(tài),COD去除率維持在穩(wěn)定狀態(tài)。臭氧最佳投加濃度為10.0~13.3 mg/L。

        2.3 系統(tǒng)的穩(wěn)定性與效能

        2.3.1 COD質(zhì)量濃度平均值的變化

        為分析試驗裝置對RO濃水去除效果的影響,保持進水量為1.5 m3/h,回流量為4.0 m3/h,控制進水pH值為8.5,臭氧投加濃度為10.0 mg/L。進行中試試驗,持續(xù)時間為2015年11月8日至2016年2月17日。因時間長,數(shù)據(jù)多,故按照星期或連續(xù)周期為一個時間段,對各個時間段內(nèi)COD質(zhì)量濃度取平均值,分析其變化,結(jié)果見圖4。

        圖4 中試試驗中各個時間段COD質(zhì)量濃度平均值變化

        由圖4可見,整個中試試驗各階段COD質(zhì)量濃度平均值相差不大,最大質(zhì)量濃度為134.5 mg/L,最小質(zhì)量濃度為98.9 mg/L,只是受到RO膜裝置影響,水質(zhì)偶爾有一定波動。1#出水最優(yōu)階段為2015年12月12—16日,COD去除率達到85.6%,2#出水最優(yōu)階段為2015年12月26—30日,COD去除率達到61.7%。各個時間段最終出水COD質(zhì)量濃度平均值在40 mg/L以下,達到污水一級排放標準。

        2.3.2 NH3-N質(zhì)量濃度平均值變化

        臭氧氧化法是通過反應產(chǎn)生羥基自由基,對于污水中難以生物降解的含氮有機物進行氧化作用,去除NH3-N。試驗系統(tǒng)中的光降解原理為:通過光激發(fā)使二氧化鈦產(chǎn)生高活性的光生空穴和光生電子,空穴起氧化作用,電子起到還原作用,經(jīng)過一系列反應之后生產(chǎn)大量高活性自由基,對RO濃水中的NH3-N進行強氧化[9-10]。通過對不同時間段內(nèi)NH3-N質(zhì)量濃度平均值變化情況進行分析,研究試驗裝置對RO濃水中NH3-N的去除效果,結(jié)果見圖5。

        圖5 中試試驗中各個時間段NH3-N質(zhì)量濃度平均值變化

        經(jīng)計算可以得到,試驗裝置對于NH3-N去除效果與進水中NH3-N濃度有較大關聯(lián),1#出水數(shù)值顯示,NH3-N去除率不是很穩(wěn)定,最高去除率為37.2%,最低去除率為9.6%。2#出水數(shù)值顯示,NH3-N去除率最高為44.6%,最低為24.8%。可見,本中試系統(tǒng)對于NH3-N去除具有一定效果,但并不是非常理想,尤其是在試驗中期,進水中NH3-N質(zhì)量濃度達到35 mg/L時,并不能穩(wěn)定保證出水達到排放標準。因此,在后續(xù)試驗中,可以嘗試增大系統(tǒng)內(nèi)部回流比,進行系統(tǒng)設備優(yōu)化。

        2.3.3 SS質(zhì)量濃度平均值變化

        圖6為中試試驗中各個時間段SS質(zhì)量濃度平均值變化。由圖6可見,最終出水的SS質(zhì)量濃度遠低于10 mg/L。這是由于試驗裝置中含有碳纖維過濾系統(tǒng),對RO濃水的吸附效果保證了出水中SS去除率。在中試試驗中發(fā)現(xiàn),當pH≥10或是pH≤4時,吸附效果不明顯[11]。當pH在5~9之間,吸附效果先升后降,拐點出現(xiàn)在pH=8時。

        圖6 中試試驗中各個時間段SS質(zhì)量濃度平均值變化

        2.4 運行費用

        中試系統(tǒng)運行時未添加藥劑。系統(tǒng)耗電動力設備主要包括:臭氧裝置、光降解裝置、濃水泵、內(nèi)循環(huán)泵、出水排放泵以及一些可以忽略的電導率儀和氧化還原電位儀。運行總功率為9.15 kW,按照0.5元/(kW·h)電費計算,則處理RO濃水的成本是2.1元/t。

        3 結(jié) 論

        a. 采用臭氧-光降解-碳纖維處理石化行業(yè)的RO濃水的最佳運行條件為:pH值為8~9,臭氧的投加濃度為10.0~13.3 mg/L。該條件下中試試驗進行了3個多月,系統(tǒng)運行穩(wěn)定,出水水質(zhì)狀況良好。在RO濃水的進水COD質(zhì)量濃度為98.9~134.5 mg/L、NH3-N質(zhì)量濃度為2.8~33.6 mg/L、SS質(zhì)量濃度為6.2~10.1 mg/L的條件下,系統(tǒng)最終出水COD質(zhì)量濃度低于40 mg/L,NH3-N去除率最高為44.6%,最低為24.8%,SS濃度達到一級排放標準。

        b. 中試試驗裝置運行不需要投加藥劑,運行成本2.1元/t。

        c. 中試試驗過程中發(fā)現(xiàn),系統(tǒng)對于NH3-N去除效果不穩(wěn)定,碳纖維對于RO濃水吸附受到pH值的影響。在后續(xù)試驗中,需嘗試通過增加內(nèi)回流比,調(diào)節(jié)RO濃水pH值,是否可以優(yōu)化出水水質(zhì)。

        參考文獻:

        [1]張培龍,于麗,龐立飛,等.微氣泡曝氣O3/H2O2處理RO濃水的效能及影響因素[J].環(huán)境工程學報,2014,8(1):242-248.(ZHANG Peilong,YU Li,PANG Lifei,et al.Treatment efficiency and influencing factors of RO concentrated water by microbubble ozonation with H2O2[J].Chinese Journal of Environmental Engineering,2014,8(1):242-248.(in Chinese))

        [2]JOSS A,BAENNINGER C,FOA P,et al.Water reuse:>90% water yield in MBR/RO through concentrate recycling and CO2addition as scaling control[J].Water Research,2011,45(18):6145-6151.

        [3]YANG Y,GAO X L,FAN A Y,et al.An innovative beneficial reuse of seawater concentrates using bipolar membrane electro dialysis of municipal wastewater[J].Journal of Membrane Science,2014,449(1):119-126..

        [4]孫迎雪,胡洪營,高岳,等.城市污水再生處理反滲透系統(tǒng)RO濃水處理方式分析[J].給水排水,2014,40(7):36-42.(SUN Yingxue,HU Hongying GAO Yue,et al.Investigation of treatment pattern for concentrated wastewater from the municipal wastewater reclamation reverses osmosis system[J].Water and Wastewater Engineering,2014,40(7):36-42.(in Chinese))

        [5]BAGASTYO A Y,BATSTONE D J,RABAEY K,et al.Electrochemical oxidation of electrodialysed reverse osmosis concentrate on Ti/Pt-IrO2,Ti/SnO2-Sb and boron-doped diamond electrodes[J].Water Research,2013,47(1):242-250.

        [6]LU J,FAN L,RODDICK F A.Potential of BAC combined with UVC/H2O2for reducing organic matter from highly saline reverse osmosis concentrate produced from municipal wastewater reclamation[J].Chemosphere,2013,93(4):683-688.

        [7]張葉來,張玉先,何輝,等.RO濃水回用的處理技術(shù)研究[J].中國給水排水,2010,26(1):70-73.(ZHANG Yelai,ZHANG Yuxian,HE Hui,et al.Study on treatment technology of RO concentrated water reuse[J].China Water & Wastewater,2010,26(1):70-73.(in Chinese))

        [8]劉光全,隋建紅,張華,等.花生殼活性炭對反滲透(RO) 濃水的吸附特性[J].環(huán)境化學,2012,31(6):862-868.(LIU Guangquan,SUI Jianhong,ZHANG Hua,et al.Treatment of RO concentrate by ozone and peanut shell activated carbon[J].Chemical Industry and Engineering Progress,2012,31(6):862-868.(in Chinese))

        [9]張國珍,王家福,武福平,等.臭氧-活性炭技術(shù)處理煉化企業(yè)RO濃水[J].環(huán)境工程,2012,30(5):1-4.(ZHANG Guozhen,WANG Jiafu,WU Fuping,et al.Treatment of the reverse osmosis brine from the refining & chemical companies by using the ozone-activated carbon technology[J].Environmental Engineering,2012,30(5):1-4.(in Chinese))

        [10]李軼,倪凌峰,郭燕飛.聚氨酯海綿負載二氧化鈦/石墨烯復合蒙脫土漂浮材料可見光降解17α乙炔基雌二醇[J].河海大學學報(自然科學版),2017,45(2):116-121.(LI Yi,NI Lingfeng,GUO Yanfei.Floating catalyst based on polyurethane foams modified with TiO2/graphene-montmorillonite for visible-light degradation of 17α ethinylestradiol[J].Journal of Hohai University (Natural Sciences),2017,45(2):116-121.(in Chinese))

        [11]徐琪,周澤宇,王洪濤.石墨烯-TiO2光催化劑復合板制備及其對五氯酚的催化降解[J].環(huán)境科學,2016,37(8):3079-3085.(XU Qi,ZHOU Zeyu,WANG Hongtao.Generation of grapheme-titanium dioxide nanotubes catalytic board and its photocatalysis capability to degrade pentachlorophenol[J].Environmental Science,2016,37(8):3079-3085.(in Chinese))

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