污水处理系统是中水回用的关键,目前污水系统污水进入中水回用系统存在来水微生物含量过高易有机污染,水质不稳定以及中水回用方案选用不合适花费了巨大的投入,废水处理后却不能达标,运行费用高等问题。中水回用问题亟待解决。
中水回用处理技术技术简介
蓝然科技根据多年运维经验,结合水质情况优化设计,具有适应性强,对于悬浮物,细菌和洗涤剂的去除率高,出水稳定。
图1 中水回用处理系统的工艺流程图
该工程能普适于石化,化工,印染,市政,食品行业等,还可以应用于生活排水再生回用。污水处理场尤其是工业污水处理场的建设和运行受多种因素的制约和影响,其中,水场工艺方案的确定对确保处理场的运行性能和降低费用关键,因此有必要根据确定的标准和一般原则,从整体更优的观念出发,结合设计规模、污水水质特性以及当地的实际条件和要求,选择切实可行且经济合理的处理工艺方案,经全面技术经济分析后优选出总体工艺方案和实施方式。
图2 中水回用工艺机理图
根据已经确定的条件和要求,在总体工艺方案设计中,将遵循以下原则:
(1)针对水质特点,选择的处理工艺对废水有较好的净化效果。
(2)所选工艺技术先进、成熟,对水质变化适应能力强,运行稳定,能保证出水水质达到排放标准的要求。
(3)所选工艺更大限度减少基建投资和运行费用,充分与现有处理设施及预留管线高效耦合,节省占地面积和降低能耗。
(4)所选工艺易于操作、运行灵活且便于管理。根据进水水质水量,能对工艺运行参数和操作进行适当调整。
(5)所选工艺易于实现自动控制,提高操作管理水平。
(6)所选工艺更大程度地减少对周围环境的不良影响(气味、噪声、气雾等)。
超滤工艺介绍
活性炭过滤器进水泵将原水提升加压,经加压过滤后水送至超滤前精密过滤器,水中大于100μm的悬浮颗粒得到去除,同时也保护超滤膜元件端口不会受到大颗粒物质的擦伤而损坏。经过滤器过滤后的带压水进入超滤膜组件,由于超滤膜本身的特性,大部分的细菌、藻类、胶体物质和微小(大于0.025微米)的颗粒物质被截留在膜的表面,水及水溶性的物质透过膜孔,水质在膜系统得到净化。通过超滤膜的过滤作用,TSS及胶体物质基本得以去除。过滤一定时间后,在膜的表面会沉积一层污染层,需要对膜元件进行反洗:反洗水泵将超滤出水提升加压后由超滤产水管进入系统,带压反洗水将膜表面的污染物冲洗出系统,膜元件的通量得以恢复。由于水中含有各种细菌、有机物、无机物等,仅用清水进行反洗并不能完全恢复膜通量,所以,在膜元件过滤一定时间后,需要对膜进行化学加强反洗,即在反洗时加入化学药品,通过化学药剂彻底去除膜表面的污染物。
正常反洗后的污水直接排入厂区预处理系统(原水池),超滤化学反洗(CEB)废水排入需方高盐水系统,不能够进入厂区预处理系统。
所采用的超滤膜技术是专门针对大型水处理工程开发的膜过滤技术。这种高性能超滤膜平均孔径为0.030~0.035mm,孔径不超过0.025mm。这样可充分保证水中尺寸大于0.025mm的颗粒,如胶体、固体颗粒、病毒、细菌、隐性孢子等被过滤掉。该系列超滤膜对细菌去除率>6log,对病毒去除率>4log,出水水质SDI 值保证≤3。因此保证了过滤后的出水,不含任何悬浮物,长期保持高质量,可以直接使用。本项目所采用的超滤膜具有优异的耐化学腐蚀的性能。因此可以在1-13的pH值范围内进行操作,并且耐氧化,可以用来处理加氯处理后的水,以及用强氧化剂进行清洗。
水溶液在膜中的流态可分为全流过滤和错流过滤两种。全流过滤一般适用于水源比较干净的地下水,错流过滤一般适用于水源较差的地表水或污水处理场回用水。本项目设计采用的超滤运行方式为错流过滤。每个膜组件为2.2米长,中空纤维式,膜丝内径0.7 mm,每个膜组的膜面积为75 m2。
采用错流过滤方式大大降低了膜堵塞频率,典型的过滤压差是0.1~0.8bar。在膜表面沉积的固体颗粒,通过定期的风洗和水反洗加以去除,这种反洗不必加入任何的化学清洗剂。固体污物在定期反洗中被除去,因此避免了其在膜附近的沉积。
那些吸附在膜表面,不能被反洗去除的污物,通过在线的化学加强反洗(CEB)去除。此时膜组件不必移出,可以在线进行清洗。在化学加强反洗过程中,加入少量的化学清洗剂。通过短时间的浸泡(通常为5-10分钟)后,将化学清洗剂排出,此时超滤膜恢复为像一根新膜一样的清洁状态。本项目设计采用的超滤膜不需要拆卸下来后进行清洗,因此避免了反复使用清洗剂可能产生的交叉污染。另外,在设备运行过程中,无需人工监视。
方案所采用的超滤膜与其他膜元件相比,具有以下特点:1) 高度集成化的布置大大减少设备的占地面积;2) 高的膜通量,较低的运行压力。本项目设计采用的超滤膜要求通量为45l/m2h。由于该膜的高性能,保证超滤系统的运行压力非常低,从而系统仅需要非常低的运行能耗。 3) 膜材料抗氧化性强,可以在广泛的化学环境中进行运行和清洗。清洗时pH值可以耐受1~13任何区间。并且高耐氧化性,膜可以用来处理加氯后的水,以及用次氯酸钠、双氧水等强氧化剂进行清洗。4) 通过独特的在线加强化学反洗,可降低清洗药剂消耗量,从而减少清洗费用。5) 超滤膜系统完全自动运行:过滤、反洗、化学加强反洗都由控制系统监控。6) 超滤膜的正常使用寿命达到3年以上。
在本套装置中,反渗透(RO)是系统的核心设备。
RO膜采用适合需方使用的抗污染卷式膜组件。RO过程是采用半透膜的压力分离过程,能够有效的去除水中的TDS。
RO工艺在运行过程中,在生产纯化水的同时,污染物/盐分在浓水侧浓缩,超过了在水中的自然溶解度,造成浓水容易结垢。工艺选择不同的阻垢剂来破坏RO膜浓水侧的垢的形成及晶体晶格结构减轻结垢趋势。
RO设备运行一段时间后,浓水侧的污染物是将原水中的各种污染物浓缩了2-4倍,由于浓差化的原因,可能会在RO膜表面产生各类污垢,致使RO膜性能下降、产水量下降、脱盐率下降,这时必须进行化学清洗来恢复膜的透水量。清洗周期的确定应在同样产水量下膜运行压力超过10%或同等压力下产水量减少10%时清洗,膜的通量恢复较好,可使膜的产水量恢复到接近原有水平。
当RO系统由于各种原因停机时,膜元件内部的水中硬度处于4倍的浓缩状态,在水流静止的情况下,容易造成污染物质沉积、结构,污染膜组件。设计的RO系统中有在线自动冲洗装置。在系统停机时,可自动冲洗膜元件表面,将膜表面的污染水置换成净化水,减轻表面沉积物的污染,从而保证膜元件的正常寿命。
根据规范要求和使用习惯,RO给水泵设计为工频运行,RO高压泵设计为变频运行。
中水回用处理技术技术优点
1.工程投资少
2.处理系统先进,设备运行稳定可靠
3.维护简单,操作方便
4.无二次污染污染环境
中水回用处理技术技术业绩
山东汇丰石化集团有限公司:2*100t/h中水回用项目(设计),27000m3/h生物除臭项目(设计、供货、安装)