CN110240309A - 一种高浓度含油废水的膜分离处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高浓度含油废水的膜分离处理方法，涉及废水处理技术领域，具体包括如下步骤：首先将高浓度含油废水在油水分离单元中进行浮油分离，剩余的分离废水通过pH调节系统；然后通过泵体将调节过pH值的分离废水泵入超滤膜分离单元中进行分离；再然后将超滤膜透过液通过高压泵泵入一级反渗透膜分离单元内；将一级透过液通过高压泵泵入二级反渗透膜分离单元内，将二级透过液通过高压泵泵入三级反渗透膜分离单元内；最后将COD浓度达到污水厂接收标准三级透过液纳管排放到污水处理厂，三级反渗透膜法工艺稳定可靠，确保产水达标纳管排放到污水厂，并且可以大幅降低处理废水外运处理成本。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，尤其是一种高浓度含油废水的膜分离处理方法。
背景技术
随着我国国民经济的发展，液体化学品运输业正在迅速发展，因而近年来新建了很多液体化学品码头项目；液体化学品码头废水主要来源于化学品液货船运输作业过程产生的污水，如洗舱、洗罐、冲洗管路的污水等，该污水不仅含有难以生物处理的化学品物质，如多种醇类、苯类、酯类、清洗船舱所用的清洗剂等。随着散装液体化学品种类的增加，废水的成份也越来越复杂，污染物浓度也大大提高，由于液体化学品码头间歇作业、污染物品种繁多使废水量及浓度具有多变性和随机性，因而给废水的处理带来极大的难度。
目前，国外对该类废水的处理主要是集中接收后外运到较远的废水处理厂进行处理。在国内，尽管有少量港口码头开始兴建部分化学品废水处理系统，但现有处理工程大多采用普通生化处理技术，受制于该类废水成分的复杂性、水量的波动性和随机性，因而对接受的废水会提出一些条件，比如浙江宁波某码头污水厂要求排放的污水COD浓度最高不能超过5000mg/L，平均不能超过1000mg/L。另外，在国内仍有大多数港口对该类液体化学品废水采用外运的方式处理，费用是普通工业废水处理成本的几百倍。
如中国发明专利CN108249614A所公开的一种高浓度乳化液废水的处理方法，包括：高浓度乳化液废水经过无机膜过滤进行油水分离，得到无机膜浓缩液和清液；清液进入催化氧化系统，进行催化氧化处理；经催化氧化处理的出水经过活性炭进行吸附后进入超滤膜装置进行超滤处理，得到超滤浓缩液和超滤膜出水；超滤浓缩液返回到催化氧化系统，与清液混合再次进行氧化处理；超滤膜出水进入反渗透膜装置进行反渗透处理，得到反渗透浓缩液和透过液，反渗透浓缩液返回催化氧化系统进行氧化处理；本发明的处理方法工序过程较为复杂，并且耗能更高，废水的处理成本更高。
发明内容
本发明是针对现有技术所存在的上述缺陷，特提出一种高浓度含油废水的膜分离处理方法，解决了现有高浓度含油废水在码头无法进行有效的处理的问题，同时还解决了常规的处理方式难以达到标准以及处理成本较高的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种高浓度含油废水的膜分离处理方法，高浓度含油废水的膜分离处理方法通过下述装置实施，装置包括：油水分离单元、pH调节系统、超滤膜分离单元、一级反渗透膜分离单元、二级反渗透膜分离单元和三级反渗透膜分离单元，油水分离单元与超滤膜分离单元之间设有泵体，超滤膜分离单元与一级反渗透膜分离单元之间设有高压泵，一级反渗透膜分离单元和二级反渗透膜分离单元之间设有高压泵，二级反渗透膜分离单元和三级反渗透膜分离单元之间设有高压泵，具体的，超滤膜分离单元为工业油水分离器；
高浓度含油废水的膜分离处理方法包括如下步骤：
首先将高浓度含油废水在油水分离单元中进行浮油分离，剩余的分离废水通过pH调节系统，将分离废水的pH值控制在6～8之间，并将分离出的浮油单独存储；
然后通过泵体将调节过pH值的分离废水泵入超滤膜分离单元中进行分离，分离出超滤膜透过液和超滤浓缩液；
再然后将超滤膜透过液通过高压泵泵入一级反渗透膜分离单元内，分离出一级透过液和一级浓缩液；将一级透过液通过高压泵泵入二级反渗透膜分离单元内，分离出二级透过液和二级浓缩液，将二级浓缩液与超滤膜透过液汇流再次进入一级反渗透膜分离单元进行循环处理；将二级透过液通过高压泵泵入三级反渗透膜分离单元内，分离出三级透过液和三级浓缩液，将三级浓缩液与二级透过液汇流再次进入二级反渗透膜分离单元进行循环处理；最后将COD浓度达到污水厂接收标准三级透过液纳管排放到污水处理厂，采用上述技术方案，三级反渗透膜法工艺稳定可靠，确保产水达标纳管排放到污水厂，并且可以大幅降低处理废水外运处理成本，剩余的各浓缩液只有原始污水的10～20％，如采用外运的方式处理，其处理费用只有原来全部外运处理的10～20％。
其中，pH调节系统采用硫酸或氢氧化钠溶液调节pH值，将分离废水的pH值控制在6.5～7.5之间，在该范围内效果更佳。
其中，超滤膜分离单元采用过滤精度5纳米、耐油1000ppm的超滤膜元件。
其中，一级反渗透膜分离单元、二级反渗透膜分离单元和三级反渗透膜分离单元采用脱盐率≥99.5％以上的反渗透膜元件，材质为聚酰胺，膜分离产水率≥80％。
附图说明
图1为本发明一种高浓度含油废水的膜分离处理方法的流程示意图；
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
本发明实施例的一种高浓度含油废水的膜分离处理方法，如图1所示，高浓度含油废水的膜分离处理方法通过下述装置实施，装置包括：油水分离单元、pH调节系统、超滤膜分离单元、一级反渗透膜分离单元、二级反渗透膜分离单元和三级反渗透膜分离单元，油水分离单元与超滤膜分离单元之间设有泵体，超滤膜分离单元与一级反渗透膜分离单元之间设有高压泵，一级反渗透膜分离单元和二级反渗透膜分离单元之间设有高压泵，二级反渗透膜分离单元和三级反渗透膜分离单元之间设有高压泵，具体的，超滤膜分离单元为工业油水分离器，超滤膜分离单元采用过滤精度5纳米、耐油1000ppm的超滤膜元件，一级反渗透膜分离单元、二级反渗透膜分离单元和三级反渗透膜分离单元采用脱盐率≥99.5％以上的反渗透膜元件，材质为聚酰胺，膜分离产水率≥80％；
高浓度含油废水的膜分离处理方法包括如下步骤：
首先将高浓度含油废水在油水分离单元中进行浮油分离，剩余的分离废水通过pH调节系统，将分离废水的pH值控制在6～8之间，pH调节系统采用硫酸或氢氧化钠溶液调节pH值，将分离废水的pH值控制在最佳的范围是6.5～7.5之间，并将分离出的浮油单独存储；
然后通过泵体将调节过pH值的分离废水泵入超滤膜分离单元中进行分离，分离出超滤膜透过液和超滤浓缩液；
再然后将超滤膜透过液通过高压泵泵入一级反渗透膜分离单元内，分离出一级透过液和一级浓缩液；将一级透过液通过高压泵泵入二级反渗透膜分离单元内，分离出二级透过液和二级浓缩液，将二级浓缩液与超滤膜透过液汇流再次进入一级反渗透膜分离单元进行循环处理；将二级透过液通过高压泵泵入三级反渗透膜分离单元内，分离出三级透过液和三级浓缩液，将三级浓缩液与二级透过液汇流再次进入二级反渗透膜分离单元进行循环处理，并且实时检测超滤膜透过液、一级透过液、二级透过液和三级透过液的COD浓度和含油量，通过循环处理能最大限度的减少浓缩液的排放量；
最后将COD浓度，即化学需氧量达到污水厂接收标准三级透过液纳管排放到污水处理厂，如果一级透过液或者二级透过液已经达到纳管排放的标注则无需后续工序即可纳管排放到污水处理厂，本实施例采用三级反渗透膜法工艺稳定可靠，确保产水达标纳管排放到污水厂，整个系统全部采用自动控制，可以无人值守，并且可以大幅降低处理废水外运处理成本，剩余的各浓缩液只有原始污水的10～20％，如采用外运的方式处理，其处理费用只有原来全部外运处理的10～20％。
具体实施数据如下：
案例1：COD浓度为57000mg/L、含油量为63.4mg/L、pH为6.5的高浓度含油废水，经采用KGS工业油水分离器进行油水分离，STUF超滤膜元件进行超滤膜分离，GCO-STRO反渗透膜元件进行三级反渗透膜分离处理，结果为：STUF超滤膜元件的超滤膜透过液的COD浓度为56800mg/L、含油量为0.8mg/L；一级透过液的COD浓度为7908mg/L、含油量为0mg/L；二级透过液的COD浓度为2895mg/L；三级透过液的COD浓度为909mg/L，满足污水厂接收要求后纳管排放到污水厂处理，剩余一级浓缩液和超滤浓缩液单独储存另行处理。
案例2：COD浓度为17000mg/L、含油量为350.4mg/L、pH为6.0的高浓度含油废水，经采用KGS工业油水分离器进行油水分离，STUF超滤膜元件进行超滤膜分离，GCO-STRO反渗透膜元件进行三级反渗透膜分离处理，结果为：STUF超滤膜元件的超滤膜透过液的COD浓度为16825mg/L、含油量为0.9mg/L；一级透过液的COD浓度为1897mg/L、含油量为0mg/L；二级透过液的COD浓度为791mg/L，满足污水厂接收要求后纳管排放到污水厂处理。剩余浓缩液单独储存另行处理。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种高浓度含油废水的膜分离处理方法，其特征在于，所述高浓度含油废水的膜分离处理方法通过下述装置实施，所述装置包括：油水分离单元、pH调节系统、超滤膜分离单元、一级反渗透膜分离单元、二级反渗透膜分离单元和三级反渗透膜分离单元，所述油水分离单元与超滤膜分离单元之间设有泵体，超滤膜分离单元与一级反渗透膜分离单元之间设有高压泵，一级反渗透膜分离单元和二级反渗透膜分离单元之间设有高压泵，二级反渗透膜分离单元和三级反渗透膜分离单元之间设有高压泵；
所述高浓度含油废水的膜分离处理方法包括如下步骤：
首先将高浓度含油废水在油水分离单元中进行浮油分离，剩余的分离废水通过pH调节系统，将分离废水的pH值控制在6～8之间，并将分离出的浮油单独存储；
然后通过泵体将调节过pH值的分离废水泵入超滤膜分离单元中进行分离，分离出超滤膜透过液和超滤浓缩液；
再然后将所述超滤膜透过液通过高压泵泵入一级反渗透膜分离单元内，分离出一级透过液和一级浓缩液；将一级透过液通过高压泵泵入二级反渗透膜分离单元内，分离出二级透过液和二级浓缩液，将二级浓缩液与超滤膜透过液汇流再次进入一级反渗透膜分离单元进行循环处理；将二级透过液通过高压泵泵入三级反渗透膜分离单元内，分离出三级透过液和三级浓缩液，将三级浓缩液与二级透过液汇流再次进入二级反渗透膜分离单元进行循环处理；
最后将COD浓度达到污水厂接收标准三级透过液纳管排放到污水处理厂。
2.如权利要求1所述的一种高浓度含油废水的膜分离处理方法，其特征在于，所述pH调节系统采用硫酸或氢氧化钠溶液调节pH值，将分离废水的pH值控制在6.5～7.5之间。
3.如权利要求1所述的一种高浓度含油废水的膜分离处理方法，其特征在于，所述超滤膜分离单元为工业油水分离器。
4.如权利要求1所述的一种高浓度含油废水的膜分离处理方法，其特征在于，所述超滤膜分离单元采用过滤精度5纳米、耐油1000ppm的超滤膜元件。
5.如权利要求1所述的一种高浓度含油废水的膜分离处理方法，其特征在于，所述一级反渗透膜分离单元、二级反渗透膜分离单元和三级反渗透膜分离单元采用脱盐率≥99.5％以上的反渗透膜元件。
6.如权利要求5所述的一种高浓度含油废水的膜分离处理方法，其特征在于，所述一级反渗透膜分离单元、二级反渗透膜分离单元和三级反渗透膜分离单元材质为聚酰胺，膜分离产水率≥80％。
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