超濾+反滲透中水回用技術(shù)的應(yīng)用

1、超濾+反滲透中水回用技術(shù)的應(yīng)用摘要：新建4000噸/天的污水處理站，利用專業(yè)的設(shè)備、設(shè)施及生化、物化 處理系統(tǒng)對生產(chǎn)污水進(jìn)行集中處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)為了降低新鮮水用量、減 少污染物的排放，本文采用“砂濾+炭濾+袋式過濾器+超濾+反滲透”中水回用 技術(shù)，對污水站部分出水進(jìn)行深度處理，達(dá)到回用節(jié)水的目的，實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益和 經(jīng)濟(jì)效益的雙目標(biāo)，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：醬油廢水；中水回用；膜過濾；超濾；反滲透1工程概述水是生命之源，是工業(yè)的血液。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的急劇增長，人 類對水的需求不斷增加，為了解決城市缺水問題，應(yīng)加大節(jié)水力度、積極開展污 水資源化研究，提高污水回用率，從而有效的

2、實(shí)現(xiàn)城市水資源的可持續(xù)利用。中 水回用是污水資源化、有效利用水資源的直接措施。廣東省某食品有限公司主要生產(chǎn)醬油、蠔油、蝦醬、醬料用原料、其它調(diào)味 品及以上產(chǎn)品之副產(chǎn)品。生產(chǎn)水資源消耗主要用于清洗水，如洗豆水、浸豆水、 洗曲池水、洗罐水、洗濾布水及設(shè)備、地面清洗水等。針對全廠醬油生產(chǎn)單位產(chǎn) 品廢水量偏高的問題，為了降低新鮮水用量、減少污染物的排放，采用砂濾+炭 濾+袋式過濾器+超濾+反滲透工藝，對污水站部分出水進(jìn)行深度處理，使其達(dá)到 城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)(GB/T19923-2005)及城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)（GB/T18920-2002 ）相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)后再回用。工程設(shè)計(jì)回用水質(zhì)要

3、求見表1.1。表11工程設(shè)計(jì)回用水質(zhì)要求污染物（mg/L, pH值、色度除外）污染物;p總堿底（以CaCO3 計(jì)）odB色度（倍）S溶解性總用體標(biāo)準(zhǔn)K 6.5935033001000污染物7氯 離子總硬底（以CaCO3 計(jì)）S硫酸鹽（以SO42-計(jì)）鐵糞大腸菌群標(biāo)準(zhǔn)50 24500250)2002工藝流程及說明2.1工藝流程中水回用系統(tǒng)主要由石英砂濾過濾罐、活性炭過濾罐、袋式過濾器、超濾系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)組成，中水回用工藝流程如下圖2-1所示。排放他_k石類砂1魄at持水池色壓系統(tǒng)袋式排放他_k石類砂1魄at持水池色壓系統(tǒng)袋式在用水點(diǎn)5)1保安過濾器超濾系垸lOOuffi密過漆撩圖2-1中水回用

4、工藝流程2.2工藝流程說明中水回用處理工藝采用“砂濾+炭濾+袋式過濾器+超濾+反滲透系統(tǒng)”。通過 中水提升泵將清水排放池的處理達(dá)標(biāo)排放廢水抽至石英砂過濾器，經(jīng)過細(xì)沙的深 層過濾去除大部分的懸浮物。石英砂過濾器的出水輸送至活性炭過濾器，在吸附 和過濾的作用下去除部分的有機(jī)物和懸浮物，通過袋式過濾器截留雜質(zhì)顆粒。再 由原水泵抽至超濾系統(tǒng)，為防止微小顆粒進(jìn)入超濾膜組，系統(tǒng)設(shè)置有過濾精度為 100微米的過濾器，原水中的懸浮物和膠體被超濾膜截留而去除，出水暫存于超 濾水箱中經(jīng)高壓泵加壓后進(jìn)入反滲透系統(tǒng)，為防止微小顆粒進(jìn)入反滲透膜，系統(tǒng) 設(shè)置有過濾精度為5微米的過濾器。反滲透系統(tǒng)以壓力差為推動(dòng)力，來除去水

5、中 絕大部分可溶性鹽分，膠體，有機(jī)物及微生物，從而取得純凈的除鹽水。處理后 的中水在貯水池內(nèi)通過加壓系統(tǒng)對各用水處進(jìn)行供水。中水經(jīng)處理后可回用于綠 化、曬場地面清洗以及曬缸表面清洗用水等非生產(chǎn)清潔用水工藝。2.3設(shè)計(jì)特點(diǎn)醬油廢水屬于高濃度有機(jī)廢水，且具有色度高、鹽度高等特點(diǎn)，將達(dá)標(biāo)排放 的廢水經(jīng)石英砂、活性炭和袋式過濾器過濾后雖然能夠去除部分的有機(jī)物和懸浮 物，但還達(dá)不到中水回用的標(biāo)準(zhǔn)要求。本工程采用超濾+反滲透的深度水處理技術(shù)與砂濾+炭濾+袋式過濾技術(shù)結(jié)合 用于醬油類廢水的中水回用處理，超濾可把原水的SDI(污染指數(shù))穩(wěn)定降至2 以下，對水中的粉塵顆粒、懸浮物、金屬氧化物、膠體、大分子有機(jī)物

6、、細(xì)菌類 都有很好的去除效果，可以完全滿足反滲透系統(tǒng)對預(yù)處理水質(zhì)的要求。反滲透裝 置是本工程中最主要的脫鹽裝置，反滲透系統(tǒng)利用反滲透膜的特性來除去水中絕 大部分可溶性鹽分，膠體，有機(jī)物及微生物，過濾出水的色度、溶解性總固體等 污染物指標(biāo)均符合相應(yīng)回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。反滲透裝置的運(yùn)行或退出須以控制高壓泵 的起動(dòng)或停止來實(shí)現(xiàn)，超濾產(chǎn)水箱設(shè)置液位計(jì)通過液位的變化控制高壓泵的啟停: 以超濾產(chǎn)水箱液位為系統(tǒng)聯(lián)鎖運(yùn)行控制點(diǎn)。當(dāng)水箱液位處于低限位置，PLC即控 制反滲透系統(tǒng)停止反滲透運(yùn)行；當(dāng)水箱液位處于高限位置，PLC即控制反滲透系 統(tǒng)投入運(yùn)行。采用該控制方式，不僅可以節(jié)約用水，又可以節(jié)省費(fèi)用，因?yàn)榉礉B 透本身的

7、運(yùn)行成本主要來自于高壓泵的耗電。3主要構(gòu)筑物與設(shè)備中水池：1座，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸為12.3mX8.8mX4.0 m，設(shè)有2 臺(tái)中水提升泵(1用1備)，單臺(tái)流量：90 m3/h，配袋式過濾器4個(gè)，過濾精度 100um。石英砂過濾罐：2個(gè)，尺寸O1.8mX3.4m，過濾能力500m3/d?；钚蕴窟^濾罐：2個(gè)，尺寸O1.8mX3.4m，過濾能力500m3/d。超濾系統(tǒng)：1套，由22支UOF-4B超濾膜組成，能夠截留分子量為500 以上的大分子與膠體微粒，設(shè)有2臺(tái)原水泵(1用1備)，單臺(tái)流量：50 m3/h， 及1臺(tái)過濾精度為100微米的過濾器。超濾水箱：1個(gè)，儲(chǔ)水量20 m3，設(shè)有1臺(tái)出力為50

8、m3/h，揚(yáng)程20m的 反洗水泵(帶變頻器)，單臺(tái)功率：4.0kW。反滲透系統(tǒng)：1套，由30支BW30FR-400反滲透膜能成，能有效截留所 有溶解鹽份及分子量大于100的有機(jī)物與微生物，設(shè)有增壓泵2臺(tái)(1用1備)， 單臺(tái)功率：5.5kW,出力為32m3/h，揚(yáng)程153m的高壓泵（帶變頻器）1臺(tái)，單臺(tái) 功率：22kW，及1臺(tái)過濾精度為5微米的精密過濾器。（7）加藥系統(tǒng)：1套，設(shè)有加藥泵7個(gè)，500L溶藥罐6個(gè)。（8）控制系統(tǒng)：1套，設(shè)有PLC及人機(jī)操作界面。（9）在線監(jiān)測儀表：1套，含電導(dǎo)率儀、ORP儀、流量計(jì)、PH計(jì)、壓力表。（10）中水池：1座，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，尺寸為14.0mX6.0mX

9、4.0 m，設(shè)有 中水加壓系統(tǒng)1套，含加壓泵3臺(tái)，單臺(tái)流量：90 m3/h，穩(wěn)壓泵1臺(tái)，單臺(tái)流量: 90 m3/h。4系統(tǒng)處理效果及可行性分析4.1處理效果該工程運(yùn)行情況良好，處理效果可靠，水樣送檢結(jié)果具體見下表4.1。檢驗(yàn) 結(jié)果表明，出水水質(zhì)參數(shù)均達(dá)到城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì) （GB/T19923-2005）洗滌用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)和使用要求。表4.1超濾+反滲透再生水檢驗(yàn)數(shù)據(jù)表檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn) 結(jié)果單 位GB/T19923-2005 洗滌用水限量 要求結(jié)果 判定PH值6.56.5-9.0合格懸浮物（SS） 5*mg/W 30合格色度 5度W 30合格生化需氧量BOD52.0

10、*mg/W 30合格鐵0.10*mg/W 0.3合格錳0.10*mg/W 0.1合格氯離子（以cl-計(jì)）1.64mg/W 250合格總硬度（以CaCO3計(jì)）1.0*mg/W 450合格總堿度（以CaCO3計(jì)） 10*W 350合格硫酸鹽（以SO4-計(jì)）5.0*mg/W 250合格溶解性總固體14mg/W 1000合格糞大腸菌群 20mg/W 2000合格備注：*表示檢測下限。4.2可行性分析（1）針對“砂濾+炭濾+袋式過濾器”工藝總堿度、溶解性總固體不達(dá)標(biāo)的 問題，采用“超濾+反滲透”技術(shù)對過濾后中水進(jìn)行進(jìn)一步深度處理，處理后水 質(zhì)不僅達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及使用要求，從而提高廢水回用率，每年減少新鮮水

11、消耗量（或減少廢水排放量）165000m3，進(jìn)一步穩(wěn)定、提高排水質(zhì)量（污染物濃度降 低），減少對環(huán)境的影響，響應(yīng)國家節(jié)能減排的號(hào)召，實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。（2）原水中的懸浮物和膠體，這些雜質(zhì)和污染物會(huì)增加反滲透膜裝置的清 洗頻率和減短膜的使用壽命，嚴(yán)重影響反滲透系統(tǒng)的運(yùn)行，需要通過超濾處理來 完全濾除。采用超濾工藝作為反滲透的預(yù)處理提高反滲透系統(tǒng)的性能，增大反滲 透裝置清洗周期，延長反滲透膜組件的使用壽命，降低運(yùn)行費(fèi)用，同時(shí)超濾占地 面積小，布置靈活，可擴(kuò)展性強(qiáng)。而反滲透的主要作用是把經(jīng)過預(yù)處理的水進(jìn)行 膜分離脫鹽，它是目前水處理系統(tǒng)設(shè)備中應(yīng)用最廣泛、最高效的一種脫鹽技術(shù)， 具有極高脫鹽能力和

12、較高的水回收率，經(jīng)過長時(shí)間運(yùn)行后反滲透裝置水回收率保 持在65%以上，總脫鹽率不低于97%。本系統(tǒng)是根據(jù)原水水質(zhì)及對產(chǎn)水水質(zhì)要求而設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的配置和設(shè)置 完全能夠滿足在進(jìn)水條件下的要求，以自動(dòng)、連續(xù)運(yùn)行、節(jié)能、操作簡單、環(huán)保 及安全為原則，并保證系統(tǒng)能長期穩(wěn)定運(yùn)行。5經(jīng)濟(jì)環(huán)保效益本技術(shù)應(yīng)用屬于環(huán)保治理工程，項(xiàng)目實(shí)施后，達(dá)標(biāo)中水主要回用于2臺(tái)壓濾 機(jī)網(wǎng)帶清洗，每年回用水量165000 m3 (通過RO后每日可產(chǎn)生500m，中水)，回 用水量相當(dāng)于節(jié)約新鮮水用量，經(jīng)計(jì)算每年節(jié)約金額約33萬元，投資回報(bào)期約 為3年。6結(jié)語工程應(yīng)用效果表明，采用“超濾+反滲透”技術(shù)對醬油廠過濾后中水進(jìn)行深 度處理，具有很好的過濾及脫色除鹽效果，出水水質(zhì)優(yōu)于國家城市污水再生利 用工業(yè)用水水質(zhì)(GB/T19923-2005)洗滌用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，中水回用節(jié) 水減排，減少對環(huán)境的影響，響應(yīng)國家環(huán)保減排的號(hào)召，實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。參考文獻(xiàn)：高靜思.中水處理與回用