SUPERRO特種反滲透膜草甘膦蒸余和蒸餾廢水中試實驗報告

1、德國MFT特種膜草甘膦蒸余及蒸餾廢水中試實驗報告報告編號：MFT-201308231: J I j r! BA. Jl132主難從易獨善治汚1、實驗背景2、實驗目的3、原料來源4、試驗設備5、實驗日期6、實驗地點7、實驗人員錯誤！未定義書簽。工藝流程圖工藝流程簡介實驗過程錯誤！未定義書簽。數據及分析錯誤！未定義書簽。附件：實驗記錄、實驗背景該廢水項目業(yè)主方是一家生產多種化工產品以及農藥的企業(yè)，其產生的很多廢水具有高鹽，高COD 的特點。同時由于工藝的需要，對現(xiàn)有的產品母液進行高溫蒸發(fā)濃縮后，其蒸岀水變?yōu)榱藦U水，這種廢水具有含鹽量低，有機物含量高的的特點。針對上述兩種廢水：高鹽，高 COD 廢水

2、現(xiàn)有的處理工藝是進行蒸發(fā)，這樣的工藝的弊端就是運行費用太高，給企業(yè)帶 來沉重的經濟負擔。由于企業(yè)自己有完整的污水生化處理系統(tǒng)，需要尋求一種減少廢水的蒸發(fā)量，而更多的廢水通過生化系統(tǒng)來處理的方法，這樣就很大的降低了廢水噸處理的運行費用成本。同時蒸出水由于具有低鹽分高COD，且水質清澈透明的特點，可以考慮進行一定的處理使其達到冷卻水的回用標準。因此在此背景下，根據雙方交流和項目推進的需要，在該化工廠廠區(qū)內對水樣進行現(xiàn)場膜中試試驗。二、實驗目的1. 使用標準膜設備，考察德國 MFT 特種膜 Super RO 在水樣中對鹽及 COD 的去除效果和操作可行性，為推進項目和 工程設計提供數據支持；2. 考

3、察單級膜過濾處理廢水效果；3. 考察不同膜濃縮倍數情況；4. 考察水質情況對膜片的污染以及清洗性能恢復情況；三、原料來源化工車間現(xiàn)場提取用于實驗的水樣四、實驗設備德國MFT（美富特）移動設備MFT SM-1-1德國 MFT （美富特）標準膜設備裝置 MFT SM-1-1 是一款移動中試實驗設備，其中包括1 支 70 公斤級和 1 支 140 公斤級的 SUPER RO 特種膜。該膜系統(tǒng)可以根據高壓管道的連接切換，實現(xiàn)單支膜（70bar 或 140bar）操作。此系統(tǒng)的特點是操作簡易，保證出水水質穩(wěn)定，通過改變操作條件研究SUPER RO 處理不同料液的可行性，收集相關實驗數據，為工程項目推進提

4、供支持。SUPER Module (9m2)膜片膜片（片/支）119膜面積（m2/支）9膜片材料改性聚酰胺復合薄膜 NF 或 RO膜片形狀圓形+投幣式切口導流盤導流盤（片/支）120導流盤材料ABS+玻纖增強導流盤形狀圓形+投幣式切口外殼外殼材料GFK外殼直徑（mm）254外殼高度（mm）915操作重量（kg/支）120操作條件最大操作壓力（bar）70 （高壓）140 （超高壓）操作溫度C）0 - 45進水流量（m3/h）0.75-1.10壓力損失（bar）2-3自由氯容忍度（ppm ）0.1五、實驗日期2013 年 8 月 18 日2013 年 8 月 21 日六、實驗地點某化工有限公司工

5、廠七、 工藝流程圖八工藝流程簡介達到進水要求的廢水收集在原水桶中，開啟進水離心泵，廢水經過精密過濾器保安處理，進入高壓柱塞泵。經過加壓的廢水進入膜元件過濾分離，廢水一分為二。膜透過液外排或另行收集，濃水根據需要外排或者回到原水桶進行濃縮實驗。如果進行濃縮實驗，由于廢水經過高壓泵的摩擦擠壓受熱，溫度會累積上升。為了維持恒定溫度，流回原水桶的膜濃縮液通過板式換熱器冷卻。系統(tǒng)設置70 bar 和 140 bar 兩種規(guī)格 SUPER RO 膜柱，并聯(lián)排布，共用一臺最高揚程為 165 m 的柱塞高壓泵。通過管道的切換（為了安全考慮，這里不采用閥門設計）實現(xiàn)兩種膜柱不同時間段的運行操作。當原水電導值w2

6、5000 ps/cm 時，建議使用 70bar 等級的膜柱；當原水電導值25000 Q/cm 時，建議切換使用 140 bar 等級的膜柱。九.實驗過程由于所有廢水的電導率都小于40000p/cm，所以選用 70 公斤級的膜元件進行實驗。開機前，仔細檢查閥門開關狀態(tài)和軟管走向情況；啟動設備進行實驗，定時記錄實驗起始時間、壓力、溫度、流量等相關數據，最后分別取樣檢測濃縮液和透過液的水質指標。在操作開始及結束時，分別測試膜的清水通量，每次啟動設備先用清水運行10 - 15 分鐘，記錄清水的通量、壓力、脫鹽率；停機前需用清水沖洗膜組件，直至電導降為進水電導，記錄清水的通量、壓力、脫鹽率。十實驗一：蒸

7、余廢水膜處理實驗1.廢水的特點：此廢水顏色呈紅褐色，溫度 80 攝氏度左右，pH 在 12 左右，含鹽量、COD 濃度高, 水體中有少量的黑色沉淀物。2. 水樣的預處理：用鹽酸調 pH 至 6-7，然后經過自然冷卻一夜后，再用20 微米的濾袋過濾。3.實驗記錄數據試驗數據記錄表實驗名稱：料液來源：蒸余廢水實驗日期：預處理方法：濾袋過濾設備型號： MFT-SM-1-1MFT-SM-4-1進水流量：15lpm單只濃縮實驗人員薛雙全 70bar膜組件面積：9m2/支時間進水濃水產水回收率電導截留率膜通量備注溫度進膜壓力進水電導率出水壓力產水電導率產水流量濃水（桶）5mincMpakg/cm2us/c

8、mkg/cm2us/cmlpm%Imh29.41.91569917.06.621099.06%23.33清水通量9:2731.83.9353321536.057015598.28%17.229:3232.03.8353582336.044414098.76%15.569:3732.23.9353745536.045613898.78%15.339:4232.43.9353927936.045213598.85%15.009:5032.44.6444069144.050117098.77%18.899:5532.54.6444362444.058215598.67%17.2210:0032.84

9、.5444603944.065713898.57%15.3310:0733.04.6444780144.072013098.49%14.4410:1433.04.6445037144.079012098.43%13.3310:1933.05.2505548550.097012598.25%13.8910:2733.25.7566105356.083913098.63%14.4410:3233.25.9566621256.0116411098.24%12.2210:3533.26.7656879065.095214098.62%15.5610:4033.26.6657209165.0141912

10、098.03%13.3310:4333.46.7657441065.0136511098.17%12.2210:4533.26.6657646465.015279098.00%10.0010:4733.26.7657860265.019398597.53%9.4410:4833.26.7658003265.020557597.43%8.3313.99平均通量32.61.91572815.07.320099.00%22.22清水通量4.實驗數據作圖十溫度(D亠進水壓力(bar)產水流量；L/H)10002040&05.實驗水樣圖片說明：從左至右水樣依此為原水，濃水，產水6.數據COD(m

11、g/l)PH體積(L)TP(mg/l)CL-(mg/l)TN(mg/l)進水74857.83233112.212214112濃水140357.547034033770131.7產水59398.370.21718.521.22進水電導(us/mi)-產水電導(uc/cm)回收率70%濃縮倍數3.3去除率20.65%99.81%94.12%98.91%7.分析，結論及建議1）從膜的運行上來看，本次實驗使用70 公斤的單只膜元件進行循環(huán)濃縮實驗，共運行時間81 分鐘。最高壓力升至 67 公斤，接近膜元件能承受的最高壓力，同時在保持壓力基本不變，進水電導升高的情況下，通量的損失很緩慢，且最后膜的平均通

12、量為12.99LMH，遠超膜元件要求的最低通量。2）從膜的清水通量來看，實驗結束后，通過實驗前后的通量數據對比可知，其通量變化不大，說明該廢 水對膜元件的污染情況較小。3）從膜的出水水質來看， 盡管 COD 的截留效果不理想， 但是本廢水的主要目的是對該廢水進行鹽分的濃縮，使其濃水含鹽量盡可能的高，產水含鹽量達到進生化系統(tǒng)的要求。因此從電導截留率達到97%來看,其產水水質達到了本廢水處理的目的。4） 結論：從以上對膜運行及數據分析來看，此廢水的膜實驗達到本次實驗的目的，因此SUPER RO 膜可用于此廢水的處 理。f一 .實驗二：蒸餾廢水的處理1. 廢水特點：此廢水無色透明，溫度 60 攝氏度

13、左右，pH 在 12 左右，COD 高，由于是蒸餾廢水，其 COD 組成主要是一些有機物小分子物質。2.水樣的預處理:用鹽酸調 pH 至 7-8，然后通過自然冷卻一夜后，用膜實驗設備自帶的保安過濾器來做過濾處理3.實驗記錄數據試驗數據記錄表實驗名稱：料液來源：潤豐蒸餾廢水實驗日期：預處理方法：設備型號： MFT-SM-1-1 MFT-SM-4-1進水流量：15Lpm單只濃縮實驗人員：薛雙全 70bar 140bar膜組件面積：9m2/支時間進水濃水產水回收率電導截留率膜通量備注溫度進膜壓力進水電導率出水壓力產水電導率產水流量minCMpa2kg/cmus/cm2kg/cmus/cmlpm%Im

14、h31.41.91568917.07.521098.91%23.33清水通量8:4034.51.31012617.08618031.75%20.008:4434.41.91512917.08423034.88%25.568:4834.31.91513317.08223038.35%25.5698:5334.11.91513817.08323039.86%25.568:5734.21.91514417.08323042.36%25.569:0534.11.91515717.07123054.78%25.569:0734.31.91514017.07123049.29%25.569:1334.01

15、.91515217.06723055.92%25.569:1834.01.91516117.066.523058.70%25.569:2834.21.91519117.07023063.35%25.569:3634.32.01523017.07222568.70%25.009:4234.22.01527817.07522573.02%25.0025.00平均通量33.01.91571017.07.322098.97%24.44清水通量4.實驗數據作圖9250*0200.0150.0100.050.0*10505.數據數據表 1一 1 溫度( (U)F進水壓力(tax)產水布量(L/H)COD(

16、mg/l)PH體積(L)TN(mg/l)NH3-N(mg/l)進水28009.8227080.8548.6濃水49609.5550110.6467.16產水208010.1422067.0247.04+進水電導Cus/cm)-產水電導Cus/cm)回收率81%濃縮倍數5.4去除率17.11%數據表 2COD(mg/l)PHTP(mg/l)TN(mg/l)CL-(mg/l)進水11898.771.822.34359.26濃水12307.63.1223.08359.26產水11488.030.014.2635.26去除率3.45%80.93%90.19%說明：數據表二是在數據表一基礎上僅改變進水P

17、H 的條件下再次做的過膜實驗，主要是排除數據不準確性的干擾，同時測試 pH 的改變是否能改變其截留效果6.分析，結論及建議1） 從膜的運行上來看，本次實驗使用70 公斤的單只膜元件進行循環(huán)濃縮實驗，共運行時間62 分鐘。最高壓力升至 20 公斤，遠未達到膜元件能承受的最高壓力，同時在保持壓力基本不變，進水電導升高的情況下，通量的損失很緩慢，且最后膜的平均通量為25LMH，遠超本膜元件要求的最低通量。2）從膜的清水通量來看，實驗結束后，通過實驗前后的通量數據對比可知，其通量變化不大，說明膜元 件污堵狀態(tài)較理想。3） 從膜的出水水質來看，雖然實驗數據有一定的問題，但是還是可以看出其對COD 的去除

18、效果很差， 原因在于廢水中 COD 組成部分大多數都是有機小分子物質，不容易膜攔截。而本廢水的實驗目的就是要 求廢水達到回用標準，因此 COD太高而達不到本廢水的實驗目的。4）結論：從以上的分析可以看出，雖然本膜元件的運行時沒有任何問題，但是由于廢水中有機小分子物質太多，而不能被反滲透級別的膜所攔截，使其出水COD 不能達到回用水的要求本，因此本膜工藝對于此廢水的處理并不合適。5 ）建議：根據本廢水的一些特點，可以考慮用一些高級氧化技術進行處理。比如臭氧等十三.實驗三合成廢水1.廢水特點：此廢水無色透明，溫度60 攝氏度左右，pH 在 14 左右，由于此水樣的來源不清楚，水質情況不明，僅在取樣

19、過程中發(fā)現(xiàn)水體中有不能很好的溶解于水中的有機溶劑，但是在攪動過后憑肉眼不能觀察出此現(xiàn)象。但在 PH=6-10 時，廢水中有大量的白色沉淀物析出，此沉淀不易被20 微米的濾袋攔截。在PH 小于 6 時，白色沉淀物再次溶解，水體變得清澈透明。2.水樣的預處理：用鹽酸調 pH 至 5，然后通過自然冷卻一夜后，用膜實驗設備自帶的保安過濾器來做過濾處理3. 實驗記錄數據試驗數據記錄表實驗名稱：料液來源：實驗日期：預處理方法：合成廢水設備型號： MFT-SM-1-1MFT-SM-4-1進水流量：15lpm單只濃縮實驗人員：薛雙全 70bar 140bar膜組件面積：9m/支時間進水濃水產水回收率電導截留率

20、膜通量備注溫度進膜壓力進水電導率出水壓力產水電導率產水流量minCMpa2kg/cmus/cm2kg/cmus/cmlpm%lmh30.01.91575015.01020098.67%22.22清水通量9:3031.44.6443658844.0442316087.91%17.789:3531.94.6443881544.0378715090.24%16.679:4132.34.6444190644.0374013891.08%15.339:4732.35.3504554050.0334916092.65%17.789:5432.45.3504935550.0379114092.32%15.5

21、69:5932.55.3505236850.0399012092.38%13.3310:0132.65.9575497257.0378815093.11%16.6710:0632.76.0576008057.0420512593.00%13.8910:1633.06.6637055863.0520512092.62%13.3310:1132.76.4626500662.0447013093.12%14.4410:2133.06.6637493963.0569410092.40%11.1110:2333.06.6637780863.056776092.70%6.6710:2433.06.6637822863.060306092.29%6.6713.79平均通量32.01.91577015.03017096.10%18.89清水通量31.42.01578015.011