史桂清，李愛梅

（正和集團(tuán)有限責(zé)任公司，山東東營廣饒257342）

雙膜法污水處理回用實(shí)驗(yàn)研究

史桂清，李愛梅

（正和集團(tuán)有限責(zé)任公司，山東東營廣饒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)見表1：

表1 中試水源基本參數(shù)情況

1.3 工藝流程（見圖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)型纖維過濾器（以后簡稱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基本沒有影響，無論有無PCF超濾對(duì)于氨氮始終沒有去除率。

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)過程是采用回流工藝來提高系統(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潔、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、自動(dòng)化程度高、操作簡便，無需投加大量的化學(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

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1008-1267（2010）05-059-02

2009-07-27

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