2019/11/13,MBR-RO组合工艺深度处理焦化 废水试验研究,资源有限 创新无限,武汉钢铁（集团）公司研究院 资源与环境研究所 张垒 2014年9月,2019/11/13,2019/11/13,焦化废水排放现状 目前，国内焦化企业废水排放量大（吨焦排水量 23 m3）。水质难以稳定达标（COD 120150 mg/L ） 。 2015年1月1日执行提标，总量控制：吨焦排水量小于 0.40 m3。排放浓度限制：COD80 mg/L，总氮 30 mg/L等。 焦化废水深度处理并回用已成为行业共识！ 研究趋势 膜生物反应器（MBR）具有处理效率高，占地面积小等优点。 反渗透（RO）广泛用于废水脱盐。 MBR+RO组合工艺对焦化废水深度处理已成研究热点！,研究背景,广泛应用工业废水领域,2019/11/13,研究对象,水样为某钢铁公司的焦化经O/A/O生化处理及混凝沉淀工艺后的外排废水,*工业循环冷却水处理设计规范（GB50020-2007）,2019/11/13,试验方法,工艺过程： 废水MBR 吸水泵中间水槽增压泵反渗透膜产水。 工艺参数： MBR采用管式膜组件，材质为聚偏氟乙烯（PVDF），孔径0.1m。 MBR：进水为生化外排水，好氧污泥浓度（MLSS为5600mg/L），污泥龄15d，。溶解氧浓度在56mg/L。 RO膜材料参数：聚酰胺复合膜，标况脱盐率：99.5%，回收率：65%。,2019/11/13,结果与讨论,1、MBR单元处理效果,7批次运行效果显示MBR进出前后水质COD去除率在1540%之间， MBR的高效截留作用去除部分COD。 MBR运行过程中排泥量小，MLSS浓度从5600mg/L升高至7615mg/L。实现了高污泥浓度运行，利于COD的去除。,运行参数： 好氧污泥 HTR=5h PH=7.2,2019/11/13,结果与讨论,2、RO单元处理效果（1）,产水率随跨膜压差的增大而增大而脱盐率则减小。 主要原因： 跨膜压差是RO传质推动力，推动力越大膜的通量就越大。但膜通量增大，溶质分子透过膜的机率就越大，增大了产水电导率。 稳定运行阶段，RO出水浊度小于0.2 NTU，COD分布区间在1510mg/L。,运行参数： 1、进水由MBR出水与自来水混合 2、原水电导率为5.5ms/cm,2019/11/13,结果与讨论,2、RO单元处理效果（2）,产水率、脱盐率均随原水电导率的增大而减小。 主要原因：膜两侧推动力相同，溶液中电导率增大，溶质在膜内扩散的阻力就越大，单位时间内通过膜面积的通量降低，产水率下降；同时，电导率增大后，溶质通过膜的几率也增大，脱盐率下降。,运行参数： 1、跨膜压差为2.0bar,2019/11/13,结果与讨论,3、处理前后水质对比,MBR+RO组合处理后的焦化外排水水质远好于生化外排水，满足再生水水质需求！,实验将生化处理后废水经混凝/沉淀经多介质过滤器和MBR-RO深度处理，MBR-RO的药剂费用，其中：药剂0.75元/m3(主要为酸、碱、杀菌剂、阻垢剂和还原剂等)，耗材0.38元/m3(主要用于更换MBR膜及反渗透膜)，电费0.60元/m3，人工费0.25元/m3，设备折旧费约0.50元/m3，运行费用约为3.3元/t。,4、成本分析,2019/11/13,结语,MBR-RO组合工艺深度处理焦化废水，出水水质满足“工业循环冷却水处理设计规范”（GB50020-07）中再生水水质要求； 焦化废水电导率高（5.0 ms/cm），反渗透（RO）单元产水率低，反渗透膜易产生膜污染。 选择合适的化学清洗药剂、方法及清洗方式，以防治RO膜污染是下一步研究的关键。,2019/11/13,Thank you,