微孔陶瓷膜过滤在焦化废水除油中的优势

 北纬周勇   2014-11-10 17:52   2764 人阅读  0 条评论

膜过滤过程是由滤材(过滤介质)和相应的辅助设备(过滤器等)共同作用来完成的。陶瓷膜过滤是利用过滤介质(膜)筛分原理及独特的过滤器结构将固体与液体、液体与液体分离的多元化操作过程。因此本文采用能结合吸附、微孔过滤、自动离心分离和自动浮选分离于一体的陶瓷膜过滤器。

1陶瓷膜过滤在焦化废水除油中的优势

近年来,随着炼焦厂规模的增大,产生的剩余氨水量也在逐渐增加,剩余氨水中焦油的脱除成为当前焦化厂急需解决的问题。传统的除油方法都存在一定的问题,如砂石过滤器易堵塞需要频繁的更换滤砂,静置除油效率极低(除油率低于50%),焦油浮选器投资太高(处理量每增加10m3/h,投资比陶瓷膜过滤器高10万元以上),射流气浮除油机操作较复杂。而陶瓷膜过滤器能很好的克服上述除油法的不足,在焦化废水除油方面具有明显的优势。

2陶瓷膜过滤器的结构特点

针对焦化废水的特点,已申请专利的陶瓷膜过滤器分成三个区域,分别是底部离心储渣区、顶部浮选储油浓缩区及中部膜滤区(陶瓷膜滤材安装处),离心储渣区制造成圆锥形使废水在膜滤过程自然形成旋涡,使较重物质(悬浮物)在重力和离心力的作用下沉降到底部离心储渣区与废水分离。同时废水与陶瓷膜上多种活性物质作用形成生物膜从而催化液体中溶解的气体(主要指CO2)释放出来,形成浮选效果使液体中的油及轻于液体的污染物质进一步分离,最终可以收集上升至顶部浮选储油浓缩区的油类进行回收利用。中部陶瓷膜管立式安装,与其它水平安装的过滤滤芯相比,不容易被沉积物淤塞滤孔;将滤管设于中间部位,便于沉积物降落到过滤器底部,油类等漂浮物升到过滤器顶部,从而达到高效、节能分离的目的。具体结构见图2-12,过滤器的特点总结如下:

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(1)过滤器运行时采用下进上出,顶部聚集油类排出,下部排污的工艺流程。

(2)陶瓷膜滤材属于设备的核心,滤材孔隙由大小不一的纵横交错的微孔组成,具有较大的通量。滤材因具备独特的微孔结构而有很强的吸附能力,由于滤液所流经的路径为折流线路,陶瓷膜管本身厚度较大,相应废液的过滤线路较长,所以净化污染物质的能力强。

(3)陶瓷膜过滤器采用错流过滤的方式。错流过滤:在泵的推动下料液平行于膜面流动,与死端过滤不同的是料液流经膜面时产生的剪切力把膜面上滞留的颗粒带走,从而使污染层保持在一个较薄的水平,较大限度的降低了膜的反冲频率。

(4)该设备的反冲洗(再生)工艺十分简单,当陶瓷膜两侧的压差达到设定值的时候启动反冲洗,可以直接利用过滤后的水作为反洗水源,此时反洗流程与过滤流程正好相反,利用闭路反冲工艺达到最佳反洗效果,大大延长设备的使用寿命。

通过陶瓷膜过滤器各部位的合理配制,集离心、浮选、吸附、拦截分离于一体,实现了微滤技术、吸附技术、气浮技术、离心技术等多种物化分离技术相结合的目标,代表了物理分离方向的最新进展。该过滤器的研制旨在提高资源重复利用率和保护环境,与企业的经济效益和国家节能减排和发展循环经济的政策是一致的。

陶瓷膜操作条件的优化

将原水浓度,进口压力(流量),反冲周期,反冲洗时间与反冲压力(水量)5种能影响陶瓷膜分离性能的操作因素,在不同的阶段赋予不同的数值进行试验,对不同条件下膜通量和透过水质(浊度去除率)进行比较分析,从而得到陶瓷膜过滤器的最佳操作条件


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