雙膜法工藝在中水回用中的應(yīng)用

雙膜法工藝在中水回用中的應(yīng)用

0企業(yè)發(fā)展的瓶頸制約企業(yè)發(fā)展由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口的增加，水資源短缺已成為制約公司發(fā)展的主要因素。水資源匱乏已成為制約公司發(fā)展的主要因素。中水回用是指將城市居民的生活用水進(jìn)行集中，利用生物化學(xué)和物理化學(xué)手段進(jìn)行提純、凈化等處理，實(shí)現(xiàn)水源的重復(fù)使用1回收過程包括自來水回用中水回用裝置采用符合GB18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的污水作為原水，工程總處理規(guī)模約1.2×101.1預(yù)處理部分中水回用裝置的預(yù)處理部分由生化、混凝和氣浮過濾等處理單元組成。生化處理單元采用淹沒式固定床生物反應(yīng)池，主要用于NH1.2超濾系統(tǒng)超濾系統(tǒng)采用內(nèi)壓式多孔纖維超濾膜，設(shè)計(jì)過濾通量為60～140L/m1.3電廠一級(jí)除鹽水系統(tǒng)反滲透系統(tǒng)采用二級(jí)串聯(lián)組合方式，二級(jí)反滲透對(duì)一級(jí)反滲透產(chǎn)水作進(jìn)一步處理，以提高產(chǎn)水水質(zhì)達(dá)到電廠一級(jí)除鹽水標(biāo)準(zhǔn)。一級(jí)反滲透濃水排放至煉油廠污水處理場(chǎng)，二級(jí)反滲透濃水返回至超濾產(chǎn)水池。一級(jí)反滲透選用寬通道抗污染聚酰胺卷式反滲透膜，一級(jí)反滲透設(shè)計(jì)回收率為77%;二級(jí)反滲透采用通量大脫鹽率高的聚酰胺卷式反滲透膜，二級(jí)反滲透設(shè)計(jì)回收率為83%。每根膜件有效面積為40m1.4真空脫氣系統(tǒng)真空脫氣系統(tǒng)為后處理部分，主要去除水中O2運(yùn)營(yíng)并操作2.1超濾系統(tǒng)2.1.1超濾出水sdiSDI(淤泥密度指數(shù))是反滲透系統(tǒng)最重要的進(jìn)水指標(biāo)之一，超濾為反滲透的屏障，確保反滲透進(jìn)水SDI合格。中水回用裝置自投運(yùn)以來，超濾出水SDI平均1.0左右，超濾出水SDI變化情況見圖2。由圖2可看出，隨著時(shí)間的推移，后期超濾出水SDI升高且波動(dòng)較大，分析原因主要是與膜系統(tǒng)預(yù)處理運(yùn)行有關(guān)，預(yù)處理運(yùn)行差，超濾進(jìn)水濁度大，則出水SDI也隨之升高。從總體上看，超濾出水SDI小于3，能夠有效防止反滲透膜污堵和細(xì)菌污染等。2.1.2超濾壓差變化規(guī)律中水回用超濾系統(tǒng)允許最大壓差為0.08MPa，壓差過高可造成超濾進(jìn)水壓力上升，產(chǎn)水量下降，化學(xué)清洗頻繁，超濾壓差變化趨勢(shì)見圖3。由圖3可看出，在運(yùn)行過程中超濾透膜壓差出現(xiàn)顯著升高情況，但通過在線加藥反洗可使壓差下降，說明通過反沖洗、加NaClO反沖洗和加HCl反沖洗等清洗，可有效避免污垢的形成和微生物的滋生，防止超濾上升。2.1.3超濾過濾過程中，過濾量隨壓力的變化情況會(huì)引起比超濾產(chǎn)水量與操作壓力、進(jìn)水溫度、濁度等因素有關(guān)。運(yùn)行試驗(yàn)表明，超濾在低壓時(shí)產(chǎn)水量隨壓力升高而增加，但當(dāng)操作壓力超過0.3MPa時(shí)，即使壓力再升高，其產(chǎn)水量的增加也不大，分析原因主要是由于高壓下超濾膜被壓密而增大透水阻力所致，超濾產(chǎn)水量變化情況見圖4。由圖4可看出，當(dāng)進(jìn)水壓力為0.2MPa時(shí)產(chǎn)水量約130m2.2滲透系統(tǒng)2.2.1清潔度的影響反滲透產(chǎn)水量的影響因素較多，進(jìn)水溫度、操作壓力和膜的清潔度都能對(duì)反滲透產(chǎn)水量造成影響。試驗(yàn)表明，溫度15～30℃范圍內(nèi)，溫度每升高1℃，膜的透水能力增加2.7%～3.5%由圖5可看出，一級(jí)反滲透產(chǎn)水量為240m2.2.2反滲透回收率反滲透回收率變化情況見圖6。由圖6可看出，裝置運(yùn)行初期一級(jí)反滲透回收率在78%左右，二級(jí)反滲透回收率在85%左右，反滲透回收率較高。回收率過高可導(dǎo)致反滲透濃差極化，使反滲透膜壓差升高，加速膜污染現(xiàn)象的發(fā)生，造成膜性能下降，縮短反滲透使用壽命。從后期運(yùn)行看，一級(jí)反滲透回收率控制在75%，二級(jí)反滲透回收率控制在80%較為合理。2.2.3產(chǎn)水電導(dǎo)率調(diào)整反滲透產(chǎn)水電導(dǎo)率情況見圖7。由圖7可看出，二級(jí)反滲透產(chǎn)水電導(dǎo)率在10μs/cm左右，一級(jí)反滲透產(chǎn)水電導(dǎo)率在20μs/cm左右。按設(shè)計(jì)要求，二級(jí)反滲透產(chǎn)水電導(dǎo)率應(yīng)小于10μs/cm。由初期中水回用裝置運(yùn)行結(jié)果看，二級(jí)反滲透產(chǎn)水電導(dǎo)率偏大，這與進(jìn)水含鹽量、回收率的控制和操作壓力等有關(guān)。進(jìn)水含鹽量大，則產(chǎn)水電導(dǎo)率高;加大操作壓力，反滲透膜被壓實(shí)，可減小溶質(zhì)透過率，但會(huì)對(duì)膜造成影響。由后期反滲透運(yùn)行結(jié)果看，二級(jí)反滲透產(chǎn)水電導(dǎo)率基本在6μs/cm左右，一級(jí)反滲透產(chǎn)水電導(dǎo)率基本在12μs/cm左右。3運(yùn)行成本分析中水回用裝置運(yùn)行成本見表1。由表1可看出，水資源費(fèi)為0.60元/t，經(jīng)生化、氣浮過濾處理后制成循環(huán)水補(bǔ)水運(yùn)行成本為2.44元/t，氣浮濾池產(chǎn)水經(jīng)雙膜法工藝處理制成一級(jí)除鹽水運(yùn)行成本為7.63元/t，該運(yùn)行費(fèi)用低于煉油廠化學(xué)水裝置12元/t的一級(jí)除鹽水制水成本，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。4預(yù)處理做好反滲透膜的工作雙膜法工藝具有節(jié)省占地面積、操作簡(jiǎn)單、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)，在城市污水再生回用中具有廣泛的應(yīng)用前景。超濾作為反滲透的屏障，有效降低了反滲透進(jìn)水SDI值，對(duì)于反滲透的長(zhǎng)周期運(yùn)行和生產(chǎn)穩(wěn)定具有積極作用。但由于城市污水復(fù)雜多樣，在運(yùn)行過程需加