流砂过滤技术在腈纶污水处理中的应用

来源：SCI期刊网 分类：农业论文 时间：2022-03-12 09:32 热度：

　　摘 要 介绍了流砂过滤技术的原理及运行方式‚并讨论了其在腈纶污水处理中的应用。研究发现‚难降解的腈纶污水经流沙过滤器处理后‚流砂过滤系统对 SS、COD 和 BOD5的平均去除率分别达到78%、21%和 32.7%。流砂过滤技术在腈纶污水的处理和达标排放中具有重要的意义。

　　关键词 腈纶污水 流沙过滤技术 污水处理

　　0 引 言

　　目前‚国内化工类污水常采用高速过滤加活性炭吸附作为三级深度处理技术。生产中‚由于污水经常受到生产装置工艺介质泄漏的影响‚水质出现波动的情况时有发生‚尤其是目前生产装置的检维修周期延长到三年以上‚在装置运转末期‚工艺管线、设备设施的泄漏问题就更为突出。介质泄漏导致大量的工艺介质进入污水中‚严重影响了污水的浊度、COD 和 SS 等指标。导致污水黏度变大‚致使固定床式的石英砂等介质的反洗难度增大‚不能实现彻底反洗‚无法起到去除悬浮物、降低出水 COD 的功效‚导致出水水质超标。

　　国内石化企业一直在寻求此问题的解决办法‚经多次试验证明‚采用流砂过滤技术解决上述问题是行之有效的方法之一。该技术在解决旁滤、去除 SS 等问题上效果显著[1]。尤其是流砂过滤器动态连续反洗的优势‚可以较好的解决污水过滤反洗效果不理想的技术难题‚确保石英砂过滤系统的高效除浊效能‚ 改善污水处理效果‚最终实现达标排放。

　　大庆石化公司水气厂污水车间腈纶污水处理装置由于经常受到上游水质冲击‚污泥出现流失、分散、难以沉降等现象‚在经历了多次改造之后‚出水 COD 仍然高达300mg/L 左右‚不能实现 COD 250mg/L 的达标排放值‚其中出水 SS 偏高是影响水质的重要因素之一。因此‚选用流砂过滤技术作为腈纶污水深度处理的手段‚对降低腈纶污水出水 SS、COD‚实现水质达标‚具有重要的意义。

　　1 腈纶污水处理

　　现状大庆石化公司水气厂腈纶污水处理装置处理的污水主要来自腈纶厂、丙烯腈和乙腈生产车间‚水中含有 CN - 、SCN - 、AN‚以及它们聚合产生的低聚物‚ 用常规生物法难以彻底降解去除‚导致腈纶污水很难达标排放。表1为2008年和2009年腈纶污水处理装置处理出水 COD 月平均值。

　　2 流砂过滤技术简介

　　2.1工作原理

　　流砂过滤器(SANDFLO FILT ER SYST EM)是移动床向上流连续过滤的简称。与以往的固定床过滤器不同‚无须每天停机1～2次‚用大功率反冲洗水泵清洗截留在滤床上的杂质。过滤时‚原水从过滤器的底部环形配水槽进入‚向上流动并充分、均匀地与滤料接触‚原水中的悬浮物被截留在滤床上‚清水由顶部的出水堰溢流排放[2]。

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　　在过滤的同时‚截留污染物的石英砂通过底部的气提装置提升到顶部的洗砂装置中进行清洗。提砂所用的动力为压缩空气‚压力一般为0.4～0.6MPa。由于水、砂子在压缩空气的作用下剧烈摩擦‚使砂子截留的杂物洗脱。洗净后的砂在洗砂器中因重力自上而下补充到滤床中‚洗砂水则通过单独的管路排放‚完成整个洗砂过程。装置结构如图1所示。

　　2.2设备型号及技术参数

　　主要设备为3台泵、1个药剂箱、1个高位水箱、1 个流砂过滤器。其具体参数(包括型号、功率、数量等)见表2。

　　过滤面积5.5m 2;处理水量55m 3/h;洗砂水量 1.1m 3/h;滤料‚均质石英砂11.2m 3;洗砂用气量‚压力0.4～0.6MPa‚180L/min。

　　2.3性能和特点

　　◆ 过滤器连续进水‚连续出水不需要停机反洗;

　　◆ 可根据进水悬浮物的大小调整工艺参数‚以达到良好的运行效果‚易于管理;

　　◆ 对悬浮物的去除效率高;

　　◆ 洗砂速度可调‚洗砂效果好;

　　◆ 投资少‚运行管理费用低;

　　◆ 结构紧凑、占地面积小、处理量大、抗冲击负荷能力强;

　　◆ 节能‚电耗较小。

　　3 流砂过滤技术在腈纶污水处理中的应用

　　3.1流程简述

　　腈纶污水处理终水池的腈纶终水‚进入集水箱‚ 与絮凝剂 PAC(聚合氯化铝)充分混合‚在压差作用下从下部进入滤床‚污水在向上运动的过程中‚其中的悬浮物被砂体截留‚上清液经过溢流堰外排。而被污染的砂体通过底部的气提装置提升到顶部的洗砂装置中进行清洗‚循环利用。

　　3.1.1集水过程

　　原水和絮凝剂 PAC(聚合氯化铝)在进入到过滤器前‚要先进入到集水箱中‚水箱中间有挡板‚将水箱分为两段‚挡板下部留有空隙‚进水与 PAC 在第一段通过搅拌器充分混合后‚经过空隙流入水箱另一部分‚从出水管溢流‚在压差的作用下进入过滤器主体。

　　3.1.2过滤过程

　　原水从进水管进入到锥型的引水道‚再进到滤床。原水经过滤床时悬浮物被砂子截留变成干净的过滤水。过滤水经过溢流堰‚由出水管流出过滤器外。

　　3.1.3洗砂过程

　　被悬浮物污染的砂子‚通过锥形砂分配器与过滤器的倾斜面形成的通道‚下到集砂箱。被集砂箱收集的砂子‚由提砂泵输送到上部洗净槽的洗砂装置中。被污染的砂子在提升过程中先与水和空气剧烈摩擦‚ 空气分离器中空气与砂、水分离‚砂子则靠重力通过洗砂装置的通道下降‚清洗水(部分过滤水)则通过清洗水管从洗砂装置的下部流到通道内。两者相互接触‚砂子被洗净。干净的砂子重新均匀分布到滤床中央。洗净后的排水通过排水装置排出。清洗排水量可通过排水装置调节堰的上下调节达到最合适的量。

　　3.2处理效果

　　经过一段时间的运行‚车间于2010年4月14日～4月30日对装置进行了标定‚流砂过滤系统对 SS、 BOD5和 COD 去除情况见图2、图3、图4‚主要数据分析见表2。

　　由图2～图4以及表2的数据统计可看出‚标定期间‚流砂过滤系统对腈纶污水 SS、COD 和 BOD5 的平均去除率分别达到78%、21%和32.7%‚以装置处理能力500m 3/h 计算‚系统一年内对 SS、COD、BOD5 的减排量分别为：201.5t/a;293.5t/a;40.7t/a。

　　4 结 论

　　◆ 采用流砂过滤技术对难降解的腈纶污水进行深度处理‚具有运行稳定、操作方便等特点;

　　◆ 系统具有较高的 SS、COD、BOD5去除率。标定期间‚SS 的去除率平均达到78%‚COD 的去除率平均达到21%‚BOD5的去除率平均达到32.7%;

　　◆ 流砂过滤器在去除悬浮物的同时‚污水中的有机物都得到一定程度的去除‚标定期间‚终水 COD 平均达到243mg/L‚达到了国家要求的含氰污水二级综合排放标准。对于腈纶污水达标排放和污染物减排‚ 具有重要的社会意义和环保意义。——论文作者：洪常春1 陈福霞2 郭志红3

　　参 考 文 献

　　[1] 李善仁‚张鹏.流砂过滤器在石化废水回用试验中的应用[J].三峡环境与生态‚2009‚2(3):13-15.

　　[2] 霍夙彦‚李智慧.高效流砂过滤器[J].油气田地面工程‚ 2010‚29(7):105.

文章名称：流砂过滤技术在腈纶污水处理中的应用

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