超濾-反滲透耦合廢水處理工藝

超濾-反滲透耦合廢水處理工藝2018.3.5隨著我國(guó)農(nóng)村的發(fā)展和農(nóng)村生活生平的不斷提高，農(nóng)村生活污水引起的環(huán)境污染日趨加重。目前，我國(guó)農(nóng)村生活污水排放量每年約為80億-90億t。96%的村莊沒(méi)有排水渠道和污水處理系統(tǒng)，生活污水隨意排放。農(nóng)村污水現(xiàn)狀分析農(nóng)村水質(zhì)特點(diǎn)分析①農(nóng)村村鎮(zhèn)人口較少，分布廣泛且分散，大部分沒(méi)有污水排放管網(wǎng)②農(nóng)村生活污水濃度高，所含有機(jī)物濃度相對(duì)偏高，COD最高濃度平均達(dá)到500mg/L，變化大。③性質(zhì)差別不大，基本上不含有重金屬和有毒物質(zhì)，含一定量的氮、磷，水質(zhì)波動(dòng)大，可生化性強(qiáng)。④不同時(shí)段的水質(zhì)不同。⑤廁所排放的污水水質(zhì)較差，但可進(jìn)入化糞池做肥料。⑥來(lái)源廣泛：農(nóng)村水一般以河水、井水和自來(lái)水三者輔助使用；主要來(lái)自人畜糞便、廚房污水、清潔污水及生活垃圾堆放產(chǎn)生滲濾液。COD、TP、TN含量較高有毒物質(zhì)較少，可生化性較好農(nóng)村水量特點(diǎn)分析①生活污水量比較小，農(nóng)村人口居住分散，與城市相比農(nóng)村居民用水量及排水量較少，排水量一般為100L/（人·天）②變化系數(shù)大，居民生活規(guī)律相近，生活污水排放量白天大，夜間小，甚至斷流，水量變化明顯，即排放呈不連續(xù)狀態(tài)，幅度變化較大。③在上午、中午、下午都有一個(gè)高峰時(shí)段。排水量小、變化幅度大農(nóng)村污水處理技術(shù)選擇原則①因地制宜：根據(jù)村鎮(zhèn)的人口、地形地貌、地質(zhì)特點(diǎn)、氣候、排放要求和經(jīng)濟(jì)水平選擇合適的處理技術(shù)。②維護(hù)管理簡(jiǎn)便：農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)技術(shù)相對(duì)落后，缺乏專業(yè)技術(shù)人員，設(shè)備運(yùn)行后應(yīng)滿足維護(hù)需求少，日常管理簡(jiǎn)單的技術(shù)。③運(yùn)行費(fèi)用低廉：農(nóng)村生活污水處理設(shè)施運(yùn)行費(fèi)用有限。④工藝流程簡(jiǎn)單：農(nóng)村生活污水設(shè)施規(guī)模較小，維護(hù)管理不容易到位，要盡量減少工藝環(huán)節(jié)，便于運(yùn)行管理。超濾和反滲透都本身都可以用來(lái)處理農(nóng)村廢水，現(xiàn)利用兩種的不同特點(diǎn)，一高一低搭配，不僅能更好的取得處理效果，而且能減少對(duì)膜的壓力，是一種很好的農(nóng)村污水處理技術(shù)。超濾可作為反滲透的預(yù)前處理，提高污水處理效果，降低反滲透膜和反滲透膜的污染。耦合膜處理工藝較以往的單一的膜技術(shù)處理印染廢水具有明顯的優(yōu)勢(shì)，不僅有效的降低了能耗，而且使處理后的廢水達(dá)到回用的要求。由以往國(guó)內(nèi)外研究數(shù)據(jù)可知，廢水中致病微生物的尺寸如下：病毒20nm-300nm；細(xì)菌200nm-50μm；原生動(dòng)物30μm-90μm，藻類10μm-800μm。而實(shí)驗(yàn)測(cè)得超濾膜的膜孔徑僅為8nm-30nm，而反滲透膜的透過(guò)孔徑僅為1nm左右，兩項(xiàng)工藝的耦合可以將廢水水中微生物幾乎全部除去，是提高生物安全性最有效的方法。超濾-反滲透耦合技術(shù)特點(diǎn)超濾-反滲透耦合工藝技術(shù)路線超濾-反滲透耦合工藝技術(shù)流程序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)材質(zhì)數(shù)量單位1提升泵WQ型鑄鐵1個(gè)2沉淀器XCD-10鑄鐵1臺(tái)（套）3源水箱——不銹鋼1臺(tái)（套）4增壓泵20-110鑄鐵、不銹鋼1個(gè)5一級(jí)沉沙器YDXL-40不銹鋼1臺(tái)（套）6二級(jí)沉沙器YDXL-40不銹鋼1臺(tái)（套）7精密過(guò)濾器CYG5XK-20不銹鋼1臺(tái)（套）8高壓泵20-110鑄鐵1個(gè)9膜系統(tǒng)HM160UPVC+PP4臺(tái)（套）10儲(chǔ)罐——不銹鋼1個(gè)11流量計(jì)YL-LDE鑄鐵、不銹鋼9個(gè)12壓力表YNXC100不銹鋼9個(gè)13閥門管道組件——鑄鐵、不銹鋼1套14人工維護(hù)————————15電氣控制——————套超濾-反滲透耦合工藝設(shè)備一覽效益分析費(fèi)用計(jì)算：電費(fèi)：經(jīng)大量資料查詢系統(tǒng)單位污染物能耗為2.08×10-3kW·h；流量20-25m3/h，揚(yáng)程大于15m，電機(jī)功率配置1.5KW，每天工作12小時(shí)，污水機(jī)械能提升耗電量為18kW·h，綜合平均值則日處理量為150m3（COD濃度1000mg/L），每天運(yùn)行能耗為：2.08/85%×150+18=385.05kW電力價(jià)格按照0.5769元/kW·h(濟(jì)南市內(nèi)工業(yè)用電電費(fèi)單價(jià)記)，則噸水電耗費(fèi)用為=0.5769×445.15/150=1.48元分離膜更換費(fèi)：工藝建成后自動(dòng)化程度高，進(jìn)水量小，故只需每年進(jìn)行一次定期的分離膜更換，按年維修更換費(fèi)40000元合計(jì)。合計(jì)噸水處理費(fèi)用：40000/12/（30×150）=0.74元/噸故直接運(yùn)行成本合計(jì)：1.48+0.74=2.22元/噸水項(xiàng)目建成后，透過(guò)液回用于生活雜水、景觀用水、灌溉用水每天節(jié)約用水142.5m3，按水費(fèi)價(jià)格3元/噸水計(jì)，每天節(jié)約水費(fèi)427.5元，年處理費(fèi)用：365×(2.22×150-427.5)=-34492元（節(jié)約3.4萬(wàn)元）按150m3/d的污水計(jì)算，COD含量為1000mg/L，環(huán)保處理費(fèi)用2.2元/kgCOD，則每年可節(jié)省環(huán)保處理費(fèi)用為：1×150×2.2×365=12萬(wàn)元。效益分析該項(xiàng)目每年可以為該村莊盈利：(120450+34492)×10-4≈15.5萬(wàn)元每年該村莊產(chǎn)生廢水沼液54750t，濃縮液2737.5t，農(nóng)業(yè)灌溉用水52012.5t。濃縮液含N約為0.25%，與市售尿素（N46%）相比，可以替代至少15噸，節(jié)省資金22500元。效益分析代替存在的問(wèn)題生活廢水處理方面：①農(nóng)村污水往往存在污水收集管網(wǎng)不健全、糞污分離不完全、污水流量不穩(wěn)定且污染物濃度較低等情況，所以對(duì)農(nóng)村生活污水的治理需更加詳細(xì)的調(diào)查實(shí)際情況，以期獲得更合理的農(nóng)村生活污水治