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        雙膜法污水處理回用實(shí)驗(yàn)研究

        2010-09-18 02:55:56史桂清李愛(ài)梅
        天津化工 2010年5期
        關(guān)鍵詞:雙膜產(chǎn)水反滲透

        史桂清,李愛(ài)梅

        (正和集團(tuán)有限責(zé)任公司,山東東營(yíng)廣饒257342)

        雙膜法污水處理回用實(shí)驗(yàn)研究

        史桂清,李愛(ài)梅

        (正和集團(tuán)有限責(zé)任公司,山東東營(yíng)廣饒257342)

        UF+RO法也稱為雙膜法,主要應(yīng)用于污水的深度處理;實(shí)驗(yàn)研究以河北某味精廠污水處理中心二級(jí)出水作為原水質(zhì),采用UF+RO法進(jìn)行深度處理,結(jié)果表明出水水質(zhì)達(dá)到了該廠回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

        UF+RO雙膜工藝;污水回用;中水;

        河北某味精廠目前有三個(gè)分廠,年生產(chǎn)能力30萬(wàn)t,污水排放及處理能力各約4000m3/d,如果將該味精廠的廢水進(jìn)行適當(dāng)處理后加以回用,既實(shí)現(xiàn)了污水的資源化,又緩解了該廠的水資源不足,在水資源日益短缺的今天具有重要的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

        1 工藝的確定

        1.1 工藝選擇

        隨著抗污染膜的研制成功,膜分離技術(shù)在污水處理回用領(lǐng)域大規(guī)模地使用,同時(shí)在前期處理工藝上推出的“預(yù)處理+超濾”的技術(shù),從而使超濾(UF)十反滲透(RO)雙膜技術(shù)迅速在污水再生利用領(lǐng)域最廣泛使用,本實(shí)驗(yàn)采用超濾(UF)+反滲透(RO)雙膜污水處理工藝。

        1.2 水源情況

        本次中試采用中水車間三級(jí)廢水作為水源,源水的主要特點(diǎn)是高COD、高氨氮,回用水質(zhì)和原水水質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)表1:

        表1 中試水源基本參數(shù)情況

        1.3 工藝流程(見(jiàn)圖1)

        2 雙膜系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)分析

        2.1 超濾系統(tǒng)運(yùn)行分析

        2.1.1 UF系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)變化分析

        [中試進(jìn)水]

        中試期間,超濾系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,采用孔隙調(diào)節(jié)型纖維過(guò)濾器(以后簡(jiǎn)稱PCF)作為超濾的前處理,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。因此系統(tǒng)運(yùn)行648h后,雙膜系統(tǒng)預(yù)處理由盤式過(guò)濾器改為PCF。具體內(nèi)容分析如圖2。

        由圖2得:本次試驗(yàn)超濾無(wú)論在何種工藝條件下,都能夠穩(wěn)定運(yùn)行。

        2.1.2 超濾系統(tǒng)處理效果分析(見(jiàn)圖3)

        由圖3得:超濾產(chǎn)水CODcr隨著源水CODcr的變化而變化,但始終保持40%左右的脫除率,PCF雖對(duì)CODcr有一定去除率,但對(duì)于超濾產(chǎn)水CODcr基本沒(méi)有影響,無(wú)論有無(wú)PCF超濾對(duì)于氨氮始終沒(méi)有去除率。

        2.2 RO系統(tǒng)運(yùn)行分析

        2.2.1 IRO系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)變化分析(見(jiàn)圖4)

        本次試驗(yàn)中,反滲透系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)回收率70%運(yùn)行,根據(jù)工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),確定反滲透(RO)系統(tǒng)在如下運(yùn)行參數(shù)條件下運(yùn)行:

        工藝方式:兩支八英寸膜串連;系統(tǒng)收率R(Q4/Q1):70%;產(chǎn)水量(Q4):1~1.3m3/h;回流濃水量(Q5):3.2~4 m3/h;排放濃水量(Q3):0.5~0.55m3/h;膜系統(tǒng)脫鹽率:>95%;阻垢劑投加量:2 mg/L;還原劑投加量:5 mg/L;進(jìn)水溫度變化范圍:20~28℃;進(jìn)水壓恒定在:14.5~15.5Pa.

        本次試驗(yàn)RO運(yùn)行基本穩(wěn)定,由圖4得:當(dāng)進(jìn)水電導(dǎo)上漲后,反滲透膜通量相應(yīng)有所下降,而產(chǎn)水電導(dǎo)也隨之上升,由于試驗(yàn)過(guò)程是采用回流工藝來(lái)提高系統(tǒng)的回收率,實(shí)際進(jìn)入系統(tǒng)的電導(dǎo)率已經(jīng)達(dá)到8000us/cm以上,因此產(chǎn)水電導(dǎo)率較高。

        2.2.2 RO系統(tǒng)處理效果分析(見(jiàn)圖5)

        由圖5得:RO產(chǎn)水 CODcr基本不受源水CODcr影響,產(chǎn)水CODcr含量約為10mg/L(只是試驗(yàn)初期略微偏高),產(chǎn)水氨氮受源水氨氮影響較大,但產(chǎn)水氨氮基本小于50 mg/L。

        3 污水回用可行性分析

        經(jīng)過(guò)50d連續(xù)運(yùn)行實(shí)驗(yàn),在UF產(chǎn)水率69L/m2·h;一級(jí)RO產(chǎn)水率15.4 L/m2·h實(shí)驗(yàn)控制狀況下,UF、一、二級(jí)RO產(chǎn)水量及出水水質(zhì)非常穩(wěn)定。一級(jí)RO處理后的出水水質(zhì)平均值如下:COD<10 mg/L、氨氮<50 mg/L、C1-<30mg/L ,SO42-<100 mg/L,出水水質(zhì)完全可以達(dá)到回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn).

        4 結(jié)論

        雙膜工藝處理城市污水回用是完全可行的,該工藝與傳統(tǒng)工藝相比具有工藝流程簡(jiǎn)潔、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、自動(dòng)化程度高、操作簡(jiǎn)便,無(wú)需投加大量的化學(xué)藥品,使用專用的自動(dòng)清洗工藝,運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn),代表了目前水處理技術(shù)的最新發(fā)展方向。

        10.3969/j.issn.1008-1267.2010.05.021

        x878

        B

        1008-1267(2010)05-059-02

        2009-07-27

        史桂清(1971-),山東省東營(yíng)市人,1992年畢業(yè)于山東工業(yè)大學(xué),現(xiàn)從事水處理技術(shù)。

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