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超临界水氧化技术(SCWO)是以水为介质,利用在超临界条件(温度>374 ℃,P>22.1 MPa)下不存在气液界面传质阻力来提高反应速率并实现完全氧化。该技术在20 世纪80年代中期由美国学者Modell提出,美国以及日本在该*域的工业化研究中**于我国。Yuzhen Wang等研究了超临界水氧化技术处理焦化废水,表明温度和氧比(OR)增强了H2的摩尔分数和COD的去除效率,在465 ℃、25 MPa、OR为0.2时,H2、CO、CH4、CO2的摩尔分数分别为56.88%、1.17%、7.82%、34.13%。同时,TOC的去除效率、VP(挥发酚)和NH3-N分别达到了81.37%、86.09%和47.63%。
预处理系统主要控制指标为悬浮物和浊度,通过在线浊度仪连续监测产水浊度。预处理投加聚合氯化铝作为絮凝剂,正常加药量30 mg/L。由于原水水质较差,沉淀污泥较多,系统设计自动排泥阀进行定期排泥,并根据进水浊度变化手动调节絮凝剂投入量,正常情况下高效过滤器出水浊度可维持在5 NTU以下。
根据项目水质和现场实际情况,采用膜技术为核心工艺进行中水回用处理。系统工艺流程为：污水处理厂来中水→反应沉淀池→高效纤维过滤器→清水池→清水泵→加热器→自清洗过滤器→超滤装置→超滤水箱→超滤水泵→一级保安过滤器→一级高压泵→一级RO装置→一级淡水箱→一级淡水泵→二级高压泵→二级RO装置→二级淡水箱。进入超滤系统前加入杀菌剂,控制原水中微生物的生长;进入一级RO系统前投加还原剂和阻垢剂,防止结垢和氧化;进入二级RO系统前加碱,除去二氧化碳,提高脱盐率。
预处理系统主要控制指标为悬浮物和浊度,通过在线浊度仪连续监测产水浊度。预处理投加聚合氯化铝作为絮凝剂,正常加药量30 mg/L。由于原水水质较差,沉淀污泥较多,系统设计自动排泥阀进行定期排泥,并根据进水浊度变化手动调节絮凝剂投入量,正常情况下高效过滤器出水浊度可维持在5 NTU以下。
根据项目水质和现场实际情况,采用膜技术为核心工艺进行中水回用处理。系统工艺流程为：污水处理厂来中水→反应沉淀池→高效纤维过滤器→清水池→清水泵→加热器→自清洗过滤器→超滤装置→超滤水箱→超滤水泵→一级保安过滤器→一级高压泵→一级RO装置→一级淡水箱→一级淡水泵→二级高压泵→二级RO装置→二级淡水箱。进入超滤系统前加入杀菌剂,控制原水中微生物的生长;进入一级RO系统前投加还原剂和阻垢剂,防止结垢和氧化;进入二级RO系统前加碱,除去二氧化碳,提高脱盐率。
整个中水回用系统分为预处理区域和膜处理车间。项目分三期建设,一期2套,二、三期各1套,单套出力100 m3/h,土建及公用工程一次完成。
1 预处理系统设计
处理系统包含网格絮凝沉淀池和高效纤维过滤器。污水处理厂中水通过管道输送到网格絮凝沉淀池的絮凝段,进水前加絮凝剂混合。在絮凝池中原水通过混合反应,形成大颗粒的矾花,经过斜管沉淀池的加速沉淀,出水得到净化。沉淀池出水通过提升泵送到高效纤维过滤器后进入清水池。
网格絮凝沉淀池结构紧凑,占地面积小,维护管理简单,药剂混合无需动力,运行费用较低。高效纤维过滤器由*特的自适应纤维滤料和过滤器罐体构成,采用专用的深沟道窄缝栅网,过滤精度高,过滤速度快,反洗采用水和空气联合反冲,由过滤器底部通入,将因过滤压实的滤床冲散。由于自适应滤料的特性,附着在滤料上的污垢很容易脱落,从而达到快速冲洗干净的目的。预处理系统设置3用1备,单列出水220 m3/h。
2 超滤系统设计
超滤系统包含网式自清洗过滤器、混合式加热器和超滤装置,采用单元制配置。
网式自清洗过滤器主要用于去除水中的细小颗粒、悬浮物等杂质,并通过马达驱动滤网内的两把清洗刷转动来实现自动清洗。该项目配制的网式过滤器过滤精度为150 μm,单台设计出力330 m3/h,共2台。
混合式加热器用于控制给水温度,维持膜系统运行温度在20~25 ℃,采用汽水混合加热,**减少蒸汽用量,降低系统运行费用。单台设计出力330 m3/h,共2台。
