膜法水處理技術(shù)在市政污水處理中的應(yīng)用
來源:天津膜天膜科技有限公司 閱讀:3817 更新時(shí)間:2009-08-07 10:281、概述
“雙膜法”工藝可以大規(guī)模應(yīng)用于城市污水再生處理,不僅技術(shù)先進(jìn),經(jīng)濟(jì)上亦可以接受,在我國缺水城市具有廣泛的推廣應(yīng)用前景,對低含鹽量的城市污水再生利用更具成本優(yōu)勢。“雙膜法”工藝生產(chǎn)的再生水水質(zhì)優(yōu)異,可作為工業(yè)用脫鹽水,滿足從高端用戶到低端用戶的廣泛需要,打破了再生水小規(guī)模、低水質(zhì)的應(yīng)用局面,使再生水真正成為工業(yè)生產(chǎn)供水系統(tǒng)的組成部分。“雙膜法”工藝受進(jìn)水水質(zhì)的影響小,其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪^程機(jī)理和可靠的在線監(jiān)測及控制手段可提供安全、衛(wèi)生、穩(wěn)定的供水保障,消除了用戶對再生水的誤解。“雙膜法”工藝中投加的化學(xué)藥劑少,與傳統(tǒng)再生水生產(chǎn)工藝相比,對環(huán)境的影響小,具有運(yùn)行成本低、產(chǎn)水水質(zhì)好等特點(diǎn),同時(shí)“雙膜法”采用模塊化設(shè)計(jì),占地省、藥耗低,運(yùn)行調(diào)度靈活,易于根據(jù)市場需求優(yōu)化配置和擴(kuò)展工程規(guī)模。
天津泰達(dá)新水源科技開發(fā)有限公司CMF+RO系統(tǒng)是由天津泰達(dá)新水源科技開發(fā)有限公司投資建設(shè),天津膜天膜科技有限公司承建的示范工程,首期處理規(guī)模為5000噸/日,于2003年10月正式投入運(yùn)行。該項(xiàng)目創(chuàng)新性的采用了“雙膜法”( CMF+RO工藝)污水深度處理回用工藝,創(chuàng)造了多項(xiàng)全國第一。至今,該項(xiàng)目已正常運(yùn)行6年,并且在2006年擴(kuò)建到10000噸/日,2008年擴(kuò)建到30000噸/日,以滿足開發(fā)區(qū)各生產(chǎn)企業(yè)對回用水日益增長的需求。
2、原水水質(zhì)
原水為天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)污水處理廠SBR產(chǎn)水,水質(zhì)指標(biāo)如下:
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3、全處理工藝流程
原水 → 格柵 → 沉砂池 → SBR反應(yīng)池 → 混凝沉降 → 調(diào)節(jié)池 → CMF → RO → 用戶
(1)超濾膜系統(tǒng)設(shè)備配置規(guī)模如下:
一期微濾裝置2套,2003投入運(yùn)行,處理水量5,000噸/日。一期擴(kuò)建微濾裝置2套,2006年投入運(yùn)行,處理水量5,000噸/日。二期微濾裝置10套2008投入運(yùn)行,處理水量20,000噸/日,目前總處理水量30,000噸/日,滿負(fù)荷供水。
(2)產(chǎn)水水質(zhì):分兩種,微濾產(chǎn)水,一級反滲透脫鹽水
(3)產(chǎn)水用途:開發(fā)區(qū)企業(yè)生產(chǎn)用水(包括一汽豐田、濱能股份熱電廠等)。
(4)深度處理工藝流程:
來自污水處理廠SBR出水→加藥混凝→平流沉降池→進(jìn)水調(diào)節(jié)池→CMF進(jìn)水泵 → 自清洗保安過濾器 → CMF主機(jī) →產(chǎn)水箱 →RO供水泵 → RO高壓泵→RO系統(tǒng)→ 用戶
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4、主要設(shè)備及功能
CMF系統(tǒng)由主機(jī)系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、反洗系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)和供氣系統(tǒng)七大部分組成。
主機(jī)系統(tǒng)由14臺MTM-CMF6-50設(shè)備組成,每臺產(chǎn)水恒流量獨(dú)立運(yùn)行。每臺MTM-CMF6-50設(shè)備有MOF-4型膜組件50支,膜組件為中空纖維外壓式膜,材質(zhì)為PVDF,膜孔徑≤0.2μm。
供水系統(tǒng)由壓力傳感器和供水泵的變頻器組成恒壓控制,保證供水系統(tǒng)不因主機(jī)系統(tǒng)工況的變化而變化。
控制系統(tǒng)由PLC、工控機(jī)、現(xiàn)場儀表、自動(dòng)閥門和遠(yuǎn)程監(jiān)視計(jì)算機(jī)組成,具有手動(dòng)和自動(dòng)功能。自動(dòng)運(yùn)行時(shí),全部自動(dòng)控制,遠(yuǎn)程監(jiān)控。
反洗系統(tǒng)定時(shí)循環(huán)地為全部CMF設(shè)備逐一進(jìn)行反洗。
加藥系統(tǒng)在設(shè)備進(jìn)行反洗或化學(xué)清洗時(shí)配置化學(xué)藥品。
清洗系統(tǒng)采用獨(dú)特的氣水雙洗技術(shù),節(jié)省清洗用水,提高水的利用率,保證產(chǎn)水的連續(xù)性和優(yōu)異的膜通量恢復(fù)率。
考慮到整個(gè)系統(tǒng)用氣是間歇式的,瞬時(shí)用氣量大,供氣系統(tǒng)設(shè)置了緩沖氣罐,這樣可以選用小功率的空壓機(jī)并均衡空壓機(jī)的負(fù)載。
5、運(yùn)行情況和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
(1)SDI變化趨勢
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從圖中可以看出,SDI是達(dá)標(biāo)的,一般情況下小于3,只有最初兩天檢測泵后產(chǎn)水SDI大于3,這可能是最初剛檢測時(shí),管道內(nèi)比較臟的原因。相比較而言,國外公司設(shè)備的SDI稍好一些,但差距不大,全都滿足反滲透系統(tǒng)的進(jìn)水要求。
(2)細(xì)菌的監(jiān)測
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(3)大腸桿菌的監(jiān)測
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(4)COD指標(biāo)
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(5)BOD指標(biāo)
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(6)SS指標(biāo)
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6年多的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行表明,MTM-CMF系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠,產(chǎn)水指標(biāo)能達(dá)到進(jìn)RO要求,運(yùn)行工藝能適應(yīng)進(jìn)水水質(zhì)要求,與國外某著名公司同等規(guī)模裝置進(jìn)行的平行對比表明,該國產(chǎn)化設(shè)備與進(jìn)口設(shè)備性能相當(dāng),但設(shè)備造價(jià)、運(yùn)行費(fèi)用卻更為低廉。
由于采用性能優(yōu)異的聚偏氟乙烯膜材料,膜設(shè)備可以采用價(jià)格較為低廉的氯、臭氧等常用氧化性水處理藥劑進(jìn)行殺菌,無需購買昂貴的專用清洗藥劑,顯著降低了運(yùn)行成本;單支膜組件產(chǎn)水量大,價(jià)格低廉,設(shè)備造價(jià)相比同類進(jìn)口設(shè)備低約30%以上;
CMF系統(tǒng)對預(yù)處理要求簡單,即使發(fā)生跑泥,污水短時(shí)間進(jìn)入膜裝置,由于我們的膜組件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn),膜裝置仍可正常工作,并將污泥清洗出去;CMF系統(tǒng)水回收率高,大于95%。
表1. 各工藝段出水水質(zhì)
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從表1.可以看出,RO出水水質(zhì)良好,再生水廠將優(yōu)質(zhì)再生水以低于工業(yè)用自來水的價(jià)格銷售給企業(yè),不僅節(jié)約了大量寶貴的水資源,而且新水源公司由于將污水變成資源而取得了顯著經(jīng)濟(jì)效益,用水單位由于使用了低價(jià)的優(yōu)質(zhì)再生水而降低了生產(chǎn)成本,真正實(shí)現(xiàn)了雙贏。
6、小結(jié)
天津膜天膜科技有限公司在泰達(dá)污水廠污水深度處理改造中采用“雙膜法”(CMF+RO工藝)污水深度處理回用工藝,實(shí)現(xiàn)了膜技術(shù)大規(guī)模工程化應(yīng)用、技術(shù)集成及國產(chǎn)化,是國產(chǎn)“雙膜法”工藝和設(shè)備在我國首次大規(guī)模應(yīng)用于城市污水再生處理。該工程的投產(chǎn)運(yùn)行徹底突破了國內(nèi)污水深度處理“老三段”(混凝、沉淀、過濾)的傳統(tǒng)觀念,建立起“雙膜法”、“污水脫鹽”新概念,使我國污水資源化技術(shù)水平、產(chǎn)業(yè)水平實(shí)現(xiàn)新跨越,引起社會的極大關(guān)注。該污水再生利用工程投產(chǎn)后,溫家寶總理親臨現(xiàn)場視察,對我公司堅(jiān)持走自主創(chuàng)新和高技術(shù)國產(chǎn)化所取得的成績給予高度評價(jià)和鼓勵(lì),國家建設(shè)部、環(huán)保部以及眾多污水處理廠紛紛前來觀摩。泰達(dá)再生水系統(tǒng)已經(jīng)成為泰達(dá)主要基礎(chǔ)設(shè)施之一,為泰達(dá)招商引資服務(wù),為經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。2003年膜天公司因此獲得了國家環(huán)?偩诸C發(fā)的環(huán)境保護(hù)科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)(一等獎(jiǎng)空缺),2004年,該項(xiàng)目被建設(shè)部命名為“建設(shè)部城市污水再生利用綜合示范工程”。
現(xiàn)場圖片:
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