發(fā)布時間：2019-03-21所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：采用傳統(tǒng)污水處理工藝與膜法相結(jié)合對電廠排放廢水進行深度處理，實現(xiàn)回收利用。工程結(jié)果表明，經(jīng)過傳統(tǒng)污水處理工藝處理后的中水，經(jīng)過反滲透系統(tǒng)，大部分懸浮物、COD及鹽分被有效截留，反滲透產(chǎn)水懸浮物含量10mg/L，COD10mg/L，電導率50s/cm，可回用
摘要：采用傳統(tǒng)污水處理工藝與膜法相結(jié)合對電廠排放廢水進行深度處理，實現(xiàn)回收利用。工程結(jié)果表明，經(jīng)過傳統(tǒng)污水處理工藝處理后的中水，經(jīng)過反滲透系統(tǒng)，大部分懸浮物、COD及鹽分被有效截留，反滲透產(chǎn)水懸浮物含量<10mg/L，COD<10mg/L，電導率<50μs/cm，可回用到生產(chǎn)工藝中。該工藝可實現(xiàn)水循環(huán)利用，減少廢水的排放，創(chuàng)造了較為直觀的社會效益和可觀的經(jīng)濟效益。
關(guān)鍵詞：膜法水處理,中水回用,纖維球過濾,活性碳過濾,反滲透
電廠是耗水大戶，在發(fā)電過程中使用大量的去離子水，同時產(chǎn)生大量的廢水，如不經(jīng)處理直接排放，會造成大量水資源的浪費，為節(jié)約用水，減少廢水排放量，開展中水回用尤為必要[1]。江西某電廠現(xiàn)有一套傳統(tǒng)污水處理系統(tǒng)，但是處理后的出水難以達到回用標準。該廠現(xiàn)有廢水中主要污染為pH值、SS、COD、鹽分、石油類等，采用一般傳統(tǒng)處理技術(shù)難以實現(xiàn)對鹽的脫除。
膜分離是近年來興起的一種高效分離技術(shù)，廣泛應用于中水回用和廢水的深度處理，尤其是反滲透膜對廢水中的鹽分、有機物的截留率非常高，因此該電廠考慮采用反滲透膜技術(shù)作為主要的處理技術(shù)[2]。為降低膜污染，提供膜的使用壽命，該電廠廢水處理系統(tǒng)采取傳統(tǒng)處理工藝與膜法相結(jié)合的方式對排放廢水進行處理，使其達到回用水要求。
1原水水源和水質(zhì)
待處理水為電廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的機組排水及洗煤水匯總后經(jīng)絮凝沉淀后的產(chǎn)水，該水中懸浮物含量較高，且含一定量油分、COD等雜質(zhì)。
2系統(tǒng)工藝流程
全廠生產(chǎn)的工業(yè)廢水經(jīng)絮凝沉淀、pH值調(diào)節(jié)、消毒處理后的經(jīng)預處理水泵提升送入纖維球過濾器，纖維球濾料具有較大的比表面積和載污量，能與廢水充分接觸，使水中的有機物、懸浮物粘附聚集于其表面，從而達到截留去除的效果。纖維球過濾器同時能有效去除原水中的油，降低后續(xù)活性碳過濾和反滲透系統(tǒng)的處理負荷[3]。
纖維球過濾器產(chǎn)水直接進入活性碳過濾器，采用水處理專用活性碳為濾料，去除原水中的有機物、重金屬及余氯等物質(zhì)，保證出水污泥密度指數(shù)(sludgedensityindex，SDI)≤3，余氯含量≤0.1mg/L，符合反滲透裝置的進水要求，避免對膜造成損壞。
纖維球過濾器和活性碳過濾器定時使用活性碳過濾器產(chǎn)水對其進行反洗，預處理系統(tǒng)產(chǎn)水能保證反滲透的進水量和預處理罐反洗所需水量[3]。預處理出水送入中間水池，通過反滲透進水泵，投加阻垢劑和殺菌劑后進入保安過濾器，再經(jīng)高壓泵進入反滲透系統(tǒng)反滲透膜對廢水中的鹽分、有機物的截留率非常高，反滲透產(chǎn)水作為清潔水可直接回收于生產(chǎn)工藝，反滲透濃水進入廢水池做進一步處理。
3主要設(shè)備設(shè)計參數(shù)
3.1纖維球過濾器
系統(tǒng)設(shè)計纖維球過濾器2臺，設(shè)計處理量100m3/h，單臺處理量50m3/h。該過濾器以卵石為支撐層，纖維球為過濾層，通過重力流過濾，濾速可達較高，使大部分的懸浮物、膠體和油等在這里被截留。系統(tǒng)采用全自動控制，運行和反洗可根據(jù)進出水壓差自動進行切換。纖維球主要性能指標如下：球徑40mm，密度1.30kg/m3，濾速20~35m/h，充填密度50~70kg/m3，載污量5~9kg/m3，比表面積2800m2/m3，孔隙率95%。纖維球濾料與傳統(tǒng)的鋼性顆粒濾料相比具有彈性效果好、不上浮水面、空隙大、工作周期長、水頭損失小等優(yōu)點。
3.2活性碳過濾器
系統(tǒng)設(shè)計活性碳過濾器2臺，設(shè)計處理量100m3/h，單臺處理量50m3/h。該過濾器以卵石為支撐層，石英砂和活性碳為過濾層，通過重力流過濾，設(shè)計較低的濾速，利用活性碳吸附原水中的有機物、重金屬及余氯等物質(zhì)，使產(chǎn)水污泥密度指數(shù)SDI≤3，余氯含量≤0.1mg/L。系統(tǒng)采用全自動控制，運行和反洗可根據(jù)進出水壓差自動進行切換。
3.3反滲透系統(tǒng)
反滲透系統(tǒng)設(shè)計總進水量100m3/h，分為2套，每套產(chǎn)水35m3/h，脫鹽率≥98%，回收率≥70%[4]。反滲透系統(tǒng)采用最新的抗污染型反滲透，采用2套卷式膜系統(tǒng)，卷式膜結(jié)構(gòu)緊湊，單位體積內(nèi)有效膜面積較大。給水是從膜元件端部引入，給水沿著膜表面平行的方向流動，被分離的產(chǎn)品水是垂直于膜表面，透過膜進入產(chǎn)品水膜袋的，形成一個垂直、橫向相互交叉的流向[5]。反滲透膜系統(tǒng)使用過程中會存在膜污染現(xiàn)象，因此使用一定時間后，須對膜進行清洗，以提高膜的使用壽命。
4運行情況
4.1預處理裝置
本項目預處理裝置主要為纖維過濾器和活性碳過濾器，通過預處理達到降低反滲透系統(tǒng)的處理負荷的目的。預處理裝置出水水質(zhì)指標為：產(chǎn)水污泥密度指數(shù)SDI≤3，余氯含量≤0.1mg/L，石油類≤0.1mg/L，回收率≥99%。
4.2反滲透裝置
為了防止預處理中未能完全去除或新產(chǎn)生的懸浮顆粒進入反滲透系統(tǒng)，保護高壓泵和反滲透膜，在反滲透進水前設(shè)置了保安過濾器。反滲透系統(tǒng)平均每套產(chǎn)水量35m/h，回收率≥70%，脫鹽率>95%。
4.3系統(tǒng)產(chǎn)水水質(zhì)
通過采用傳統(tǒng)的預處理裝置+反滲透裝置處理電廠中水，項目到目前為止裝置運行十分穩(wěn)定，出水水質(zhì)能達到回用水質(zhì)要求，大部分懸浮物、COD及鹽分被有效截留，反滲透產(chǎn)水懸浮物含量<10mg/L，COD<10mg/L，電導率<50μs/cm，可回用到生產(chǎn)工藝中。
4.4膜清洗
正常情況下運行1月左右，膜通量開始下降，跨膜壓差開始上升，需對膜進行清洗。分析造成膜污染的物質(zhì)主要成分為有機物質(zhì)和無機離子的沉積，對于有機物質(zhì)，有效的清洗方法是用堿性專用清洗劑，無機離子是用酸性專用清洗劑。采用市購專用清洗劑，對膜系統(tǒng)進行清洗及運行跟蹤，結(jié)果表明，膜通量恢復效果良好。
5效益分析
該電廠產(chǎn)生的中水全部回用于生產(chǎn)補給水，大大減少了新鮮水的消耗量。中水回用系統(tǒng)年運行時間按8000h計算，則生產(chǎn)的中水量為560000m3/年。根據(jù)工程實際，中水回用系統(tǒng)噸水處理成本為1.19元/m3，而新鮮水的取用和處理成本為2.5元/m3，從而每生產(chǎn)1m3中水可節(jié)約成本1.19元，每年可節(jié)約73.36萬元。
6結(jié)論
反滲透膜作為一種新型的水處理技術(shù)，在廢水深度處理和中水回用領(lǐng)域越來越得到廣泛的應用。但是由于反滲透膜本身的物化特性及其結(jié)構(gòu)特點，在使用反滲透膜處理廢水前，必須對廢水進行必要的預處理，確保水質(zhì)達到反滲透膜進水水質(zhì)要求，這不僅能保障膜系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定運行，而且能達到降低膜污染和提高反滲透膜使用壽命的效果。
本研究采用纖維過濾器+活性炭對原水進行了預處理，有效降低了原水中的油類、有機物、重金屬及余氯等污染物，降低了反滲透系統(tǒng)的負荷。采用反滲透膜處理電廠中水收到很好的效果，出水COD≤10mg/L，去除率達90%以上;電導率≤50μs/cm，去除率達95%以上，且出水水質(zhì)穩(wěn)定，基本不隨進水水質(zhì)變化產(chǎn)生變化。根據(jù)經(jīng)濟效益核算，每生產(chǎn)1m3中水可節(jié)約成本1.19元，具有較好的經(jīng)濟效益。
參考文獻
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