詹　旭，詹俊偉

（江南大學(xué)環(huán)境與土木工程學(xué)院，江蘇無錫214122）

MBR+反滲透處理園區(qū)再生水工程實例

詹旭，詹俊偉

（江南大學(xué)環(huán)境與土木工程學(xué)院，江蘇無錫214122）

采用MBR/反滲透為主體的工藝處理園區(qū)再生水，一期處理規(guī)模為1 500 t/d。運(yùn)行結(jié)果表明，當(dāng)進(jìn)水pH為6～9、COD≤1 200 mg/L、SS≤400 mg/L、TN≤100 mg/L、NH3-N≤35 mg/L、TP≤8 mg/L時，處理出水pH為6～9、COD≤30 mg/L、SS≤5 mg/L、TN≤1.5 mg/L、NH3-N≤1.5 mg/L、TP≤0.3 mg/L，出水水質(zhì)達(dá)到《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）的Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)。該工程運(yùn)行成本為2.76元/t。

再生水；膜生物反應(yīng)器；反滲透

近年來，對再生水的處理和回用受到廣泛關(guān)注〔1-3〕，而MBR與反滲透相結(jié)合的處理工藝被認(rèn)為是21世紀(jì)極具前景、應(yīng)用廣泛的水處理技術(shù)〔4-5〕。

本工程采用厭氧/缺氧/MBR/反滲透為主體的工藝處理園區(qū)再生水。該項目一期工程于2012年12月開始施工，2013年6月竣工并進(jìn)入調(diào)試運(yùn)行階段，2013年9月正式運(yùn)行。監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，該工程運(yùn)行效果良好，出水水質(zhì)達(dá)到《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）的Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)。

1　工程概況

江蘇省某高新區(qū)所處太湖流域是國家水污染重點(diǎn)治理地區(qū)，根據(jù)《江蘇省太湖水污染防治條例》及相關(guān)部門要求，高新區(qū)擬建設(shè)再生水廠1座，將區(qū)內(nèi)未來新建企業(yè)經(jīng)預(yù)處理達(dá)到規(guī)定排放標(biāo)準(zhǔn)的含氮磷廢水集中處理后，回用于區(qū)內(nèi)企業(yè)。回用水水質(zhì)需達(dá)到《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）的Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)。

園區(qū)再生水回用工程總規(guī)模進(jìn)水為6 000 t/d，一期工程進(jìn)水為1 500 t/d。進(jìn)出水水質(zhì)如表1所示。

表1　進(jìn)水及設(shè)計出水水質(zhì)

2　工程設(shè)計

2.1工藝流程

本工程采用厭氧/缺氧/MBR/反滲透為主體的工藝處理園區(qū)再生水，使之達(dá)到回用目的。廢水處理工藝流程見圖1。

圖1　廢水處理工藝流程

2.2主要處理單元

（1）細(xì)格柵槽。細(xì)格柵槽2個，槽寬0.8 m，為地下式磚砌。設(shè)柵渣壓榨機(jī)1臺，功率0.37 kW。

（2）調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池1座，尺寸為20 m×15 m× 3.5 m，HRT為12 h，為地下式鋼砼。

（3）反硝化池。反硝化池1座，尺寸為12.5 m× 5.0 m×4.5 m，HRT為4 h，有效水深4.0 m，為地上式鋼砼。設(shè)懸浮球填料，規(guī)格為D150mm，體積為375m3。

（4）水解酸化池。水解酸化池1座，尺寸為12.5m× 10.0 m×4.5 m，HRT為8 h，有效水深4.0 m，為地上式鋼砼。

（5）厭氧池。厭氧池1座，尺寸為12.5 m×2.5 m× 4.5m，HRT為2h，有效水深4.0m，為地上式鋼砼。設(shè)加藥裝置1套，流量150L/h，揚(yáng)程7m，功率0.75kW。

（6）缺氧池。缺氧池1座，尺寸為12.5 m×5.0 m× 4.5m，HRT為4h，有效水深4.0m，為地上式鋼砼。設(shè)潛污泵1臺，流量30 m3/h，揚(yáng)程8.5 m，功率1.5 kW，回流比100%

（7）好氧池（MBR）。好氧池1座，尺寸為12.5 m× 12.0 m×3.0 m，HRT為6 h，有效水深2.5 m，為地上式鋼砼。污泥質(zhì)量濃度為8 000 mg/L，硝化負(fù)荷為0.05 kg/（kg·d）。設(shè)潛污泵2臺，流量40 m3/h，揚(yáng)程10 m，功率2.2 kW；羅茨鼓風(fēng)機(jī)3臺，流量27 m3/min，風(fēng)壓3 Pa/m，功率22 kW；抽吸泵3臺，流量42 m3/h，揚(yáng)程9 m，功率2.2 kW。平板膜組件，數(shù)量45套，PVDF材質(zhì)，孔徑0.1 μm。

（8）中間水池。中間水池1座，尺寸為32.0 m× 3.0 m×3.0 m，HRT為3.83 h，有效水深2.5 m，為地上式鋼砼，環(huán)氧防腐處理。設(shè)反滲透裝置供水泵2臺，材質(zhì)SS316，流量70 m3/h，揚(yáng)程30 m，功率11 kW；保安過濾器2個，材質(zhì)SS316，尺寸為D 600 mm× 1 700 mm；高壓泵1臺，材質(zhì)SS316，流量64 m3/h，揚(yáng)程150 m，功率37 kW。反滲透膜，數(shù)量60支，材質(zhì)聚醚砜，尺寸為D 8 mm×40 mm。清洗裝置1臺，材質(zhì)PE，尺寸為2 800 mm×2 300 mm；加熱器1臺，材質(zhì)SSL16，功率15 kW。

（9）再生水池。再生水池1座，尺寸為15m×15m× 3 m，HRT為9 h，為地下式鋼砼，環(huán)氧防腐。設(shè)再生水變頻供水設(shè)備，3臺供水泵配D 800 mm氣壓罐，流量150 m3/h，揚(yáng)程50 m，功率66 kW。

3　工程處理效果

該一期工程于2013年9月投入運(yùn)行，2013年10月某天當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門對各工段出水進(jìn)行了隨機(jī)取樣監(jiān)測，結(jié)果見表2。2013年11月至2014年7月的進(jìn)出水COD情況（每個月的監(jiān)測結(jié)果是月初、月中、月末3次結(jié)果的平均值）如圖2所示。

表2　各處理單元的處理效果　mg/L

圖2 進(jìn)出水COD的變化

監(jiān)測結(jié)果表明，該工程實際運(yùn)行效果達(dá)到了設(shè)計初期要求，出水水質(zhì)滿足《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）的Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)要求。自系統(tǒng)正常運(yùn)行以來，處理效果穩(wěn)定。

4　技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

一期工程總投資770萬元，其中設(shè)備、設(shè)計與安裝投資522萬元，土建投資248萬元。電費(fèi)以0.8元/（kW·h）計，每日耗電2 596.76 kW·h，需要電費(fèi)2 077.41元/d，合1.38元/m3；化學(xué)除磷、污泥脫水和維持膜系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行等藥劑費(fèi)合計0.43元/m3；外加碳源費(fèi)0.41元/m3；膜折舊費(fèi)0.54元/m3。不計人工費(fèi)，一期工程運(yùn)行成本為2.76元/m3。

5　結(jié)論

采用MBR/反滲透為主體的工藝處理園區(qū)再生水，效果良好，出水水質(zhì)達(dá)到《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）的Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)，該工藝對于污水處理廠出水?dāng)M執(zhí)行地表水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)具有推廣意義。

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［2］苑宏英，閆志超，李銀磊，等.北方某城市再生水的原水水質(zhì)特征調(diào)查［J］.工業(yè)水處理，2011，31（8）：74-76.

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［5］龔為進(jìn)，段學(xué)軍，劉磊.吹脫-UASB-A/O-MBR-反滲透工藝處理垃圾滲濾液［J］.工業(yè)水處理，2012，32（9）：75-77.

Case study on the MBR+reverse osmosis process for treating reclaimed water in industrial parks

Zhan Xu，Zhan Junwei
（School of Environmental and Civil Engineering，Jiangnan University，Wuxi 214122，China）

MBR+reverse osmosis，as the main part of the process，has been used for treating reclaimed water in indutrial parks.The treatment scale in the first stage is 1 500 t/d.The running results indicate that the effluent pH is 6-9，COD≤30 mg/L，SS≤5 mg/L，TN≤1.5 mg/L，NH3-N≤1.5 mg/L，and TP≤0.3 mg/L，when the influent pH is 6-9，COD≤1 200 mg/L，SS≤400 mg/L，TN≤100 mg/L，NH3-N≤35 mg/L，and TP≤8 mg/L.The effluent quality can each CategoryⅣstandard of the“Environmental Quality Standard of Surface Water”（GB 3838—2002）.The operaion cost of this project is CNY 2.76/t.

reclaimed water；membrane bioreactor；reverse osmosis

X703.1

B

1005-829X（2016）02-0098-03

江蘇省自然科學(xué)基金項目（BK20130145）資助

詹旭（1981—），副教授。電話：13771045367，E-mail：zhanxu_010@163.com。

2015-12-08（修改稿）