開工時首套超濾如何進行

❶ 乳化液的相關文獻

摘要：通過對冷軋廠乳化液（含油）廢水處理方法的對比，說明處理該廢水採用無機陶瓷膜處理裝置完全可行；介紹了無機陶瓷膜處理冷軋廠乳化液（含油）廢水的工藝過程及處理系統組成。
關鍵詞：冷軋廠乳化液（含油）廢水；無機陶瓷膜；廢水處理工藝。
1前言
膜技術被稱為21世紀的水處理技術，是近40年來發展最迅速、應用最廣泛的技術。冷軋廠乳化液（含油）廢水處理領域，也是膜技術最重要的應用領域之一。
冷軋廠乳化液（含油）廢水是鋼鐵行業冷軋廠生產過程產生的一種廢水，主要成分為2%～10%的礦物油和乳化劑，性質十分穩定，用一般物理和生化方法難以得到理想的處理效果，通常出水含油量為800～1000mg/L，達不到環保排放的要求。
冷軋廠乳化液（含油）廢水的處理方法有：重力分離法、顆粒化法、深層過濾法、氣浮分離法和超濾膜分離法。重力分離法、顆粒化法和氣浮分離法的去除率較低，出水含油量高，只能作為含油廢水的預處理；超濾膜分離法具有去除效率高，出水效果好的優點，具體分為有機超濾膜分離法和無機超濾膜分離法。
有機超濾膜分離法，主要應用於大型鋼鐵項目，冷軋廠乳化液超濾膜處理也在其中。乳化液通過有機超濾膜處理後，出水含油量為10～30mg/L。目前在國內設計、製造和安裝的首套乳化液有機超濾膜處理系統，出水已達到了引進超濾裝置的水平。有機超濾膜具有系統結構簡單，出水水質好的優點。但有機膜還有明顯的缺陷，存在耐油、耐溫性能差、使用壽命短的缺點。近幾年冷軋廠乳化液（含油）廢水處理膜已由有機超濾膜轉為無機陶瓷膜。
無機陶瓷膜是以Al2O3多孔陶瓷為支撐體的氧化鋁膜，其具有耐高溫（800℃）、耐高壓（1MPa）、耐腐蝕、抗微生物侵蝕等優點，因此已應用於石油開采（油田注入水的處理）、食品飲料、制葯、生物工程、污水處理及飲用水凈化等領域。無機陶瓷膜對液體中所含機械雜質的分離主要依據篩分理論，可以進行油水分離是因為無機陶瓷膜是一種極性膜，具有親水疏油的特性，水與膜的界面能小於油與膜的界面能，所以在相同的壓力下，水比油容易通過膜孔而實現分離。因此，無機陶瓷膜在冷軋廠乳化液（含油）廢水處理應用上有廣闊的前景。
由於無機陶瓷微濾膜處理冷軋廠乳化液（含油）廢水在國內的應用時間較短，對其處理系統了解不多。本文結合一些工程實際，介紹了該工藝的系統及組成。
2處理工藝
⒉1調節池預處理
來自冷軋廠的廢乳化液及部分含油廢水首先進入格柵，除去大顆粒懸浮物。然後進入預處理調節池。調節池接收間斷和連續來的含油廢水，起均質均量調節作用，同時起到浮油直接回收和顆粒沉澱作用。經預處理後的含油廢水通過提升泵送至紙帶過濾機。在調節池上設有刮油刮渣機，將池底沉渣刮到渣坑中；浮油通過懸浮式吸油泵送至廢油回收箱。沉渣將被泵往冷軋其它系統濃縮處理或集中挖出焚燒。廢水提升泵受調節池和循環池液位計的控制；由在線溫度檢測儀調節蒸汽加熱；由在線pH表指示調節池酸鹼性。
⒉2紙帶過濾機過濾處理
調節池中含油廢水被泵送至超濾循環池前，通過具有磁過濾紙帶的過濾機進行過濾，去除廢水中大於5μm的金屬或非金屬顆粒。
⒉3超濾處理及輔助裝置
供料泵將循環池含油廢水送至循環泵入口，與大迴流液混合進入超濾膜，一部分通過膜，成為凈化的滲濾液，大部分進行大迴流，還有一部分迴流至循環池。通過供料泵連續給料，循環泵工作，並經調節形成一個超濾管正常工作所必須的壓力網。
該系統包括循環池、超濾管、供料泵、循環泵、液位感測器、壓力感測器、溫度感測器、流量感測器及各種自控閥門。蒸汽加熱管、壓力和溫度報警和保護裝置與有機膜系統相同。
⒉4超濾膜處理系統清洗
系統共設一套清洗裝置，清洗過程分漂洗、鹼洗、酸洗。在整個清洗過程中，清洗泵和循環泵均投入工作。清洗時，先漂洗一段時間，而後自動投入酸洗和鹼洗工作。正常清洗採用鹼性清洗液清洗，並定期加用酸性清洗液清洗，以提高清洗質量。清洗後達到的效果以在清洗過程中超濾凈水量的增量為指標，由流量感測器計算機數模轉換CRT顯示並參與控制，清洗結束後即可重新投入超濾運行。
超濾膜清洗裝置由漂洗池、鹼洗池、酸洗池和清洗泵組成。在每個池中設有蒸汽加熱管，由池內的在線溫度表檢測廢水溫度，通過裝設在管道上的閥控制蒸汽加量，以保證超濾管所需的最佳工藝溫度。各個池內都設有液位計，指示各池的液位。
⒉5乳化油分解處理
從調節池廢油收集池輸送來的含油廢水和循環箱排出的濃乳化液，含油量為20%～40%，通過將濃縮液加溫至一定溫度，並加硝酸酸化，使油水進一步分離，並利用水比油的比重大的特點，使水沉降在槽罐底部，將下部含油廢水排至地坑，水放出後可得到含油濃度為50%～90%的廢油液體，而後送至廢油收集箱。
本系統共設兩台乳化油分解裝置，可單獨使用或同時使用。乳化油分解裝置由分解槽、加溫裝置、加酸裝置（硝酸貯罐+硝酸泵）、在線溫度計和液位計及管路閥門組成。根據池內的在線溫度表檢測廢水溫度，並通過裝設在管道上的閥門控制蒸汽加量，以得到超濾管所需的最佳工藝溫度。硝酸貯罐酸液由硝酸泵送至乳化油分解槽。同時有乳化油需要處理的單位，也可以到污水寶項目服務平台咨詢具備類似污水處理經驗的企業。
⒉6廢油收集與輸送
收集調節池分離出的廢油及分解箱廢油。蒸汽將廢油加熱至80℃，以便於輸送。運輸車定期將廢油送出。
3電氣與控制
超濾系統裝置儀電控制系統主要由現場儀表、PLC控制裝置、低壓控制櫃、工控機CRT監控系統、現場泵閥操作箱及系統軟體等部分組成。整個系統可實現現場模擬量和開關量信號的自動採集、自動處理。CRT上全面監控，現場設備具有全自動運行和手動干預等控制功能。超濾系統裝置儀電控制系統各部分構成及功能如下。
⒊1現場儀表
現場儀表主要有液位、溫度、壓力、流量等信號儀表，所有重要的及需要參與控制的現場數據均以模擬量和開關量上傳至PLC，在PLC內進行信號處理。現場儀表選用優質品牌產品，精確度和可靠性更高，降低了設備故障率，減少維護成本，系統運行更可靠。
⒊2PLC控制裝置
PLC選用德國西門子S7系列PLC。能可靠地運行，並能完成較復雜的控制任務。使用PLC進行PID調節，可保證被控對象保持正常運行。PLC接受來自現場的輸入信號（儀表、報警開關、設備狀態信號、設備工作方式選擇信號等），並接受上位機CRT發來的指令信號，執行內部用戶軟體程序，產生輸出信號控制現場設備（所有的泵、氣動閥、刮油刮渣機、撇油機、紙帶過濾機等），以實現系統的全自動或部分自動控制功能。
⒊3低壓控制櫃
低壓控制櫃由電源部分和控制部分組成。電源部分提供整個控制系統所需的各種電源，這部分包括變壓器、穩壓電源、UPS不間斷電源、空氣開關等。控制部分包括整個系統內設備的動力迴路，以及相關的控制迴路。控制櫃內設有開關、電機保護型開關、交流接觸器、繼電器、聲光報警器、端子及信號燈按鈕等設備。
⒊4CRT監控系統
CRT監控系統主要由工控機、顯示器、組態軟體、列印機等組成。兩台工控機之間、工控機與PLC之間以高速的工業乙太網連接。工控機通過PLC將所有現場數據讀出，在CRT組態畫面上顯示，包括設備狀態顯示、工藝參數顯示（部分工藝參數動態顯示）、歷史趨勢顯示等。CRT上的控制功能是通過PLC實現的，在CRT上可自動啟停整個系統，也可啟停部分系統，還可對所有現場設備進行單動操作。同時，CRT工作站還可實現報表列印功能，可製作各種靈活的報表，如班報表、日報表、月報表等。
⒊5現場操作箱
現場操作箱包括泵現場操作箱、閥現場操作箱、刮油刮渣機現場操作箱、撇油機現場操作箱、紙帶過濾機操作箱等。在操作箱上設有設備方式選擇開關，分就地控制和遠程式控制制方式選擇。在就地方式下，可以手動啟停現場設備。在現場操作箱上，有設備運行、停止、故障狀態指示。
⒊6軟體部分
系統的軟體主要是指PLC運行控制編程軟體，同時還有CRT組態軟體、操作系統和製表軟體等。S7PLC的編程軟體是STEP7，可在攜帶型電腦上對PLC進行編程。CRT組態軟體選用西門子的人機界面軟體WINCC，WINCC強大的人機交互功能會使整個組態界面及監控更加流暢。操作系統軟體及製表軟體選用用戶較熟悉的WINDOWSNT和OFFICE2000。這樣，操作人員稍加培訓便可很快熟悉整個CRT監控的操作。
4結論
⑴採用無機陶瓷微濾膜工藝，經過多次工程實際應用證明，用於處理冷軋廠乳化液（含油）廢水是完全可行的。
⑵無機陶瓷微濾膜處理冷軋廠乳化液（含油）廢水，出水目前還達不到國家的排放要求（油≤10mg/L），出水需採用MBR等生化處理。
⑶廢油處理可採用硝酸處理，也可採用破乳劑進行處理。