焦化廢水是一種典型的有毒難降解有機(jī)廢水，含有酚、氰、油、氨氮等有毒有害物質(zhì)。寶鋼的焦化廢水主要來(lái)自焦?fàn)t煤氣初冷和焦化生產(chǎn)過(guò)程中生產(chǎn)用水以及蒸汽冷凝廢水。它是一種污染物濃度高，難于降解的廢水，處理難度大。目前，以厭氧酸化、反硝化、生化處理、絮凝沉淀分離等工藝方式進(jìn)行焦化廢水無(wú)害化處置，工藝流程長(zhǎng)、處理效果有待tisheng。

膜分離技術(shù)是目前有發(fā)展前途的水處理技術(shù)之一。以選擇性多空薄膜為分離介質(zhì)，使分子水平上不同粒徑分子的混合物、溶液借助某種推動(dòng)力(如壓力差、濃度差、電位差等)通過(guò)膜時(shí)實(shí)現(xiàn)選擇性分離的技術(shù)，低分子溶質(zhì)透過(guò)膜，大分子溶質(zhì)被截留，從而實(shí)現(xiàn)分離溶液中不同分子量的物質(zhì)，從而達(dá)到分離、濃縮、純化目的。近些年來(lái)，擴(kuò)散定理、膜的滲析現(xiàn)象、滲透壓原理、膜電勢(shì)等研究為膜技術(shù)的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，膜分離技術(shù)日趨成熟。

膜蒸餾(membrane distillation，簡(jiǎn)稱MD)是膜技術(shù)與蒸餾過(guò)程相結(jié)合的膜分離過(guò)程，它以疏水微孔膜為介質(zhì)，在膜兩側(cè)蒸氣壓差的作用下，料液中揮發(fā)性組分以蒸氣形式透過(guò)膜孔，從而實(shí)現(xiàn)分離的目的。與其他常用分離過(guò)程相比，膜蒸餾具有分離效率高、操作條件溫和、對(duì)膜與原料液間相互作用及膜的機(jī)械性能要求不高等優(yōu)點(diǎn)。膜蒸餾技術(shù)目前在海水淡化、超純水制備、廢水處理、共沸混合物的分離等領(lǐng)域研究較多。

1、實(shí)驗(yàn)

1.1 目標(biāo)

寶鋼焦化廢水采用UF+NF+RO工藝處理后，會(huì)產(chǎn)生大量RO廢水。為了滿足日益嚴(yán)格的環(huán)保要求，真正實(shí)現(xiàn)焦化廢水“零排放”，本研究采用60L/h膜蒸餾實(shí)驗(yàn)設(shè)備對(duì)寶鋼焦化RO廢水進(jìn)行濃縮減量處理實(shí)驗(yàn)。

味精生產(chǎn)一般以大米、淀粉、糖蜜為主要原料，先通過(guò)發(fā)酵提取谷氨酸，再用谷氨酸精制成味精，精制過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量廢水。該廢水的特點(diǎn)是CODCr與TKN較高，可達(dá)1500mg/L與150mg/L，通過(guò)一步生物處理達(dá)到GB8978—2002的一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)，尤其是TN達(dá)標(biāo)(＜15mg/L)，存在不小難度。

AO工藝是一種已被實(shí)踐廣泛證明的簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、有效的廢水生物脫氮技術(shù)。本文采用AO工藝對(duì)味精精制廢水進(jìn)行處理，通過(guò)工程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了A池的完全反硝化與O池的硝化反硝化，tigao了TN的去除率，對(duì)味精精制廢水的處理是一個(gè)新的實(shí)踐。

1、工藝設(shè)計(jì)

1．1 設(shè)計(jì)水量與水質(zhì)參數(shù)

本工程主體為山東濟(jì)寧某味精生產(chǎn)企業(yè)，其年產(chǎn)味精12萬(wàn)t、雞精1萬(wàn)t，主要生產(chǎn)工藝為谷氨酸直接精制味精，廢水主要來(lái)源于谷氨酸到味精經(jīng)歷的中和、脫色、濃縮和結(jié)晶等精制過(guò)程。

該污水站的設(shè)計(jì)liuliang為1500m3/d，設(shè)計(jì)進(jìn)水CODCr為1500mg/L，TKN為130mg/L。設(shè)計(jì)出水水質(zhì)達(dá)到GB8978—2002規(guī)定的一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)，直接排入附近河道，即CODCr≤50mg/L，BOD5≤15mg/L，NH3－N≤5mg/L，pH值為6～9，TN≤5mg/L，色度≤60倍。

(1)進(jìn)水混合池：尺寸為8m×4m×5．5m，有效容積為140m3。

(2)A池：尺寸為8m×8m×5．5m，有效容積為320m3。池內(nèi)安裝框式攪拌機(jī)1臺(tái)(轉(zhuǎn)速為4．8r/min，功率為3．0kW)。

(3)O池：尺寸為32m×24m×5．5m，分四廊道，廊道長(zhǎng)分別為16、20、24m和24m，廊道寬均為8m，有效水深為5．0m，有效容積為3185m3。硝化液回流比為4．0。配套離心風(fēng)機(jī)2臺(tái)，liuliang為50m3/min，壓力為49kPa，功率為75kW。

(4)二沉池：Φ10×5．5m，表面負(fù)荷為0．80m3/(m2?h)，污泥回流比為1。中心進(jìn)水周邊出水，池內(nèi)安裝刮泥機(jī)1臺(tái)(功率為0．55kW)。以上尺寸均為池壁尺寸中分。

(5)帶式污泥脫水機(jī)：1臺(tái)，寬為1500mm，功率為4．0kW。

1．2．4 硝化液回流與二沉池污泥回流方式

O池末端硝化液與二沉池污泥均采用氣提回流至進(jìn)水混合池，設(shè)計(jì)回liuliang分別為250m3/h與65m3/h。

1．3 基建費(fèi)用

該項(xiàng)目基建費(fèi)用為187萬(wàn)，其中土建工程為105萬(wàn)，安裝工程為82萬(wàn)。

2、工程運(yùn)行情況

2．1 系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果

工程自2013年5月投入運(yùn)行以來(lái)，運(yùn)行良好，出水水質(zhì)穩(wěn)定。圖3為其中100d運(yùn)行的進(jìn)出水監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，廢水liuliang為1270±335m3/d，原水CODCr為1724±897mg/L，TKN為93．5±41．5mg/L，pH值為8．5±2．4。