目前在化工領(lǐng)域中的污染廢液種類(lèi)很多，烏洛托品廢液就是其中的一種。烏洛托品是甲醛重要的衍生物之一，它廣泛應用于樹(shù)脂、塑料、橡膠等工業(yè)。烏洛托品是由甲醛和氨在堿性溶液中反應，縮合生成烏洛托品和水。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中廢水的 >

　　隨著(zhù)工業(yè)不斷地發(fā)展，生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化，人們日益對環(huán)保意識的提高以及政府職能部門(mén)對節能降耗的苛求，如何實(shí)現資源綜合利用、節能、環(huán)保的新過(guò)程顯得尤為重要。在廢水濃縮處理方面，納濾膜濃縮技術(shù)可有效實(shí)現對可用物質(zhì)的回收，本文將從納濾膜在烏洛托品行業(yè)生產(chǎn)廢水濃縮應用方面進(jìn)行介紹。

　　一、高壓納濾設備工作原理

　　納濾膜設備就是以納濾膜為核心產(chǎn)品，膜表面分離層擁有納米級(10nm以下)的孔結構，利用多孔材料的攔截能力，以物理截留的方式去除水中一定大小的雜質(zhì)顆粒，透過(guò)物大小在1～10nm，截留分子量100～1000之間的物質(zhì)。對特定溶質(zhì)有很高的截留率，主要應用于溶液中大分子物質(zhì)的濃縮和純化。烏洛托品分子質(zhì)量為140，所以從分離原理上講適用于烏洛托品生產(chǎn)廢水的濃縮。

　　二、高壓納濾選型技術(shù)優(yōu)勢

　　德國某公司的MTNF高壓納濾膜組件是專(zhuān)門(mén)為物料濃縮處理而開(kāi)發(fā)的一種新型結構膜組件，MTNF納濾膜的內部格網(wǎng)采用梯形的專(zhuān)利結構，廢水在格網(wǎng)形成的通道內流動(dòng)，內部橫向具有加強筋在料液流動(dòng)時(shí)候的增加紊流，可以降低膜的濃差極化作用，使得MTNF膜組件的耐污染能力得到提高。采用的高壓納濾膜組件可以達到10MPa耐壓壓力，使回收效率得到極大提升，MTNF膜組件不像其它納濾系統進(jìn)行長(cháng)期的進(jìn)水預處理，并且內置清洗循環(huán)泵，使得MTNF納濾膜完成一定工作期限后可定期清洗，降低結垢率，改善納濾膜使用壽命。

　　2.1 高壓納濾膜組件

　　型號：DS98A-8040CP-V2，膜片材質(zhì)：聚酰胺工業(yè)抗污染納濾膜，膜組件面積：32.0m2/支，進(jìn)料流量：每支膜6.0～12.0m3/h，耐壓：90bar，數量：28。

　　2.2 高壓納濾膜性能

　　膜性能參數表1。

　　三、烏洛托品廢水濃縮處理工藝

　　工藝流程步驟：來(lái)自烏洛托品生產(chǎn)裝置中解析塔底的排放液進(jìn)入保安過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，用高壓泵加壓輸送至高壓納濾膜組件進(jìn)行納濾濃縮，濃縮液含量在10%～12%的烏洛托品溶液重新進(jìn)入生產(chǎn)裝置母液槽進(jìn)行循環(huán)再利用，接近純水的透過(guò)液進(jìn)入軟水公用工程系統。高壓納濾流程示意見(jiàn)圖1。

　　3.1 進(jìn)料保安過(guò)濾

　　為保證系統運行的連續性，設備配有pp熔噴濾芯過(guò)濾器將烏洛托品廢水經(jīng)過(guò)濾去除雜質(zhì)。防止進(jìn)料異常導致的系統停機，設備均配有pp熔噴濾芯過(guò)濾器。pp熔噴濾芯潔凈度高，還具有耐酸堿腐蝕優(yōu)點(diǎn)。pp熔噴濾芯內部微觀(guān)孔隙小，空隙≤5μm使過(guò)濾效率能達到98%以上。運行過(guò)程中，雜質(zhì)會(huì )在熔噴濾芯內部孔隙發(fā)生架橋現象，使小于空隙的雜質(zhì)被阻攔住。在過(guò)濾器進(jìn)、出水端管道上安裝有壓力傳感器和現場(chǎng)壓力表，當過(guò)濾器堵塞當壓差超過(guò)0.1MPa的時(shí)候應及時(shí)進(jìn)行更換濾芯。

　　3.2 高壓納濾

　　將進(jìn)料保安過(guò)濾后烏洛托品廢水經(jīng)納濾膜納濾，為提高納濾回收率系統組件所用高壓納濾膜數量共32支，操作壓力為4.0～6.0MPa，納濾膜組件透過(guò)液進(jìn)入反滲透膜組件，納濾膜納孔徑為1～2nm截留分子質(zhì)量為140的烏洛托品分子。

　　3.3 濃縮液及透過(guò)液回用

　　經(jīng)高壓納濾濃縮后，將納濾膜組件截留液進(jìn)行烏洛托品含量檢測，判定濃縮液回用至烏洛托品生產(chǎn)車(chē)間或進(jìn)行二次濃縮。產(chǎn)生的透過(guò)液進(jìn)行回用或進(jìn)入廠(chǎng)區軟水公用工程系統。

　　3.4 膜的沖洗及化學(xué)清洗

　　本系統采用批次清洗設計，設置專(zhuān)門(mén)的清洗泵、清洗管路。

　　3.4.1 化學(xué)清洗

　　為保持納濾膜組件的回收效率，納濾膜應定期進(jìn)行清洗恢復性能。清洗劑分酸性AP310清洗劑和堿性CP120清洗劑兩種型號，堿性清洗劑的主要作用是清除納濾膜污染的有機物，酸性清洗劑的主要作用是清除納濾膜中污染的無(wú)機物，見(jiàn)表2。在清洗膜組清洗液在系統內進(jìn)行強制循環(huán)，以除去過(guò)濾在膜上的污染物質(zhì)，清洗后的液體排入廠(chǎng)內污水系統進(jìn)行處理。清洗可根據實(shí)際情況設定清洗執行時(shí)間，一般為2h。系統操作面板設定參數實(shí)現PLC自動(dòng)控制。

　　3.4.2 清洗方案及周期

　　清洗時(shí)間間隔的長(cháng)短主要取決于進(jìn)水中的污染物質(zhì)造成的污染程度。在相同進(jìn)水條件下，膜組件進(jìn)出口壓差變大超過(guò)設計值或透過(guò)液流量減少10%～15%時(shí)應進(jìn)行清洗。根據本項目水質(zhì)條件及我們的運行經(jīng)驗，清洗方案及周期如表3。

　　四、納濾設備自控系統

　　納濾膜脫除回收率受輸送壓力、廢液溫度、廢液濃度、流量等因素影響。為提高系統運行的高回收率及自動(dòng)化程度，采用PLC自動(dòng)控制?，F場(chǎng)主要傳感器采集的數據信號均被送往PLC控制器。

　　4.1 在線(xiàn)溫度傳感器

　　系統通過(guò)設置在進(jìn)料、濃縮液管路上進(jìn)行溫度在線(xiàn)檢測，并將檢測值送PLC控制系統?？刂葡到y通過(guò)比較檢測值與設定值的差距，判斷溫度是否在正常范圍內，超過(guò)設定值時(shí)，系統自動(dòng)報警，超限自動(dòng)保護性停機。

　　4.2 在線(xiàn)壓力傳感器

　　在進(jìn)料管路、納濾膜組件進(jìn)口及濃縮出料管路上分別安裝在線(xiàn)壓力傳感器，數據送往PLC處理，同時(shí)在顯示屏上顯示，對系統的正常工作壓力進(jìn)行檢測和調整，當壓力超限時(shí)切換至自動(dòng)保護性停機狀態(tài)。當來(lái)自生產(chǎn)解析塔廢水輸送壓力低時(shí)，報警缺水并停機，高壓泵出口壓力傳感器的壓力范圍超過(guò)設定值時(shí)系統報警，控制系統會(huì )自動(dòng)調節泵的運行轉速，以保持壓力恒定，濃縮液出口壓力傳感器監測濃縮液出口輸出管路是否暢通。

　　4.3 流量檢測儀

　　在設備的進(jìn)水和產(chǎn)水設置流量檢測儀，PLC系統通過(guò)操作人員設定的流量值自動(dòng)調節濃縮出口比例調節閥，從而保證出料濃縮達到預定的濃縮倍數，并根據進(jìn)水流量值進(jìn)一步判斷處理系統運行的回收效率。

　　4.4 液位傳感器

　　為保證設備整體安全運行對進(jìn)出罐的液位進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，液位傳感器分別安裝在解析塔廢水緩沖槽以及烏洛托品濃縮液回收的母液循環(huán)槽上，當液位超出或低于設定值時(shí)，PLC系統進(jìn)入聯(lián)鎖狀態(tài)自動(dòng)調整運行或停止。

　　五、運行成本分析

　　只針對我公司年產(chǎn)2萬(wàn)t烏洛托品裝置實(shí)例購買(mǎi)濃縮設備運行進(jìn)行分析。

　　5.1 基礎數據

　　5.2 投入后運行數據

　　為了檢驗濃縮倍數及回收率的效果，定期對排放液和濃縮液進(jìn)行化驗分析，廢液濃縮濃度變化主要受烏洛托品解析塔排放液含量的影響，以及膜濃縮效率下降或被清洗后的效率提升后的影響，見(jiàn)圖2、3。圖中運行半年的數據廢水中烏洛托品含量與濃縮后的含量曲線(xiàn)運行曲線(xiàn)基本一致，計算后的濃縮值穩定在11～13倍的區間，試驗表明烏洛托品的平均截留率可達到99%以上。

　　5.3 每日運行成本

　　高壓納濾處理主體設備總裝機功率56.5kW，因變頻控制平均運行負荷45kW，噸水能耗6.625kWh/m3(按照進(jìn)水量163t/d計算)。

　　六、年效益分析

　　七、結論

　　烏洛托品生產(chǎn)工藝解析廢水可以通過(guò)污水處理裝置或納濾膜濃縮裝置進(jìn)行處理，但處理的理念路線(xiàn)完全不同。系統產(chǎn)生的廢水以往全部送入污水處理站處理，采用預處理+氣浮+厭氧+好氧處理+混凝沉淀工藝，處理后的水達到標準后再利用，這種方法并沒(méi)有從源頭解決殘夜造成的環(huán)境污染問(wèn)題。而新型納濾膜濃縮設備，對烏洛托品有著(zhù)優(yōu)異的截留性能，利用裝置濃縮分離后的烏洛托品母液回收再利用，既減輕了污水處理成本又為企業(yè)增加了效益，可謂一舉兩得。( >

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