nba2kol2拉爆发 nba总决赛2017时间 nba壁纸动态图片大全 nba直播腾讯体育勇士 nba虎扑篮球-最篮球的世界 在线nba直播 NBA2K16MG nba勇士对爵士 nba录播回放勇士 nba骑士vs凯尔特人 虎扑nba论坛 nba2k18手机版中文设置图解 nba总决赛第四场 nba勇士对骑士 nba比赛直播网站
增值服务Our Service
反渗透膜对市政污水的深度处理回用研究
来源:吴家珍    发布时间:2015-11-27

热电行业一直是工业耗水大户,对2×300MW热电厂来说,冷却水循环总量约6500m3/h,需要新鲜补充水1000~1500m3/h,循环冷却排污水200~400m3/h。在城市没有大量中水管网的情况下,对热电、石化等行业进行有针对性的中水回用就显得尤为重要。美国的水循环利用率在2001年已经超过了85%,我国2006年的工业水循环利用率仅约50%,因?#21496;?#26377;很大的发展空间。


目前对回用水的处理技术主要有常规处理中的物理法、生化法,深度处理的活性炭吸附、离子交换、膜分离以及臭氧氧化等方法。其中尤以膜分离中的反渗透技术应用广泛,但常以超滤作为预处理,增加了污水回用的成本。


大连某热电厂以高效生物氧化塔-反渗透技术为主体工艺,新建了一套污水深度处理设施,降低了企业用水成本,并可缓解城市用水压力.本文通过对反渗透膜进出水pH,NH3-N,TN,TOC等指标的监测分析,考察以生物氧化和两级过滤代替超滤作为反渗透预处理后?#20302;?#36816;行的稳定性,以及在同类电厂推广的可行性。


1、反渗透污水回用?#20302;?#24037;艺流程简介


1.1试验工艺流程

本试验立足于工程现场,其工艺流程见图1。

177.png

1.2设备简介

预处理?#20302;??#40092;?#30340;预处理,对反渗透装置长期安全运行十分重要。本工程采用高效生物氧化塔(组合填料接触氧化法)、斜板沉淀池以及两级过滤(纤维束过滤和石英砂过滤)去除原水中的有机物、悬浮颗粒等。

主要设备设计?#38382;?#21450;功能见表1。

 178.png


反渗透?#20302;?本工程采用的反渗透膜为某公司生产的聚酰胺复合膜。装填膜面积为365ft2(33.9m2),膜孔径小于2nm,组件外壳材料是玻璃钢缠绕外壳;单根膜组件产水量为11.05m3/h(测试条件为25℃,1.55MPa,2000mg/L NaCl),现场条件下产水量为3.99m3/h;采用17:8一级两?#38382;?#33180;组件排列,设计产水回收率75%。


1.3废水来源与水质标准

本工艺所处理的原水为市政污水处理厂的二级出水,预处理部分主要控制原水中的有机物、氨氮、颗粒物等杂质。


试验分析表明,高效生物氧化塔与斜板沉淀池对COD和氨氮?#30452;?#26377;50%~65%和40%~70%的去除率,经过两级过滤和保安过滤后的反渗透进水SDI在3.5~4.5之间,显示了高效生物氧化塔与两级过滤联用作为反渗透预处理的可行性.原水及反渗透进水的主要水质指标见表2。

 179.png

2、研究内容及方法


2.1研究内容

本工?#22871;?007年建成运行以来,已经连续运行近两年,保持了较好的运行状态.反渗透?#20302;?#21547;有4组膜堆,共100支膜,本试验针对四a号膜堆,主要在2008年3月至6月期间进行,目的在于监测工艺运行?#23433;?#27700;水质的稳定性,从而对工程项目进行评估,为类似工艺在污水回用中的应用提供参考。


2.2研究方法

现场工艺每天24h连续运行,每天记?#23478;淮问?#25454;,包括高压泵压力、产水口和浓水口压力,产水流量等;并从原水储罐、反渗透膜?#20302;?#20135;水和浓水出口取出水样,进行各项水质指标的分析。水质检验在大连理工大学环境与生命学院水污?#31350;?#21046;实验室完成。


3、试验结果与讨论

对反渗透?#20302;?#36827;出水的pH值、电导率、氨氮、总氮和TOC等指标进行了近4个月的跟踪监测,取每周所测平均值,得出以下试验结果与结论。


3.1反渗透进出水pH值变化情况

经预处理后水的pH值在7.0左右,呈中性,经过反渗透处理后,产水pH值大都在5.5~6.0之间,呈弱酸性,浓水的pH值较进水偏碱性,因产水pH稍低于用水标准,必要时需进行调节.反渗透?#20302;?#27987;水是废弃水,一般不对它的pH值进行限制,但其pH值直接影响?#25490;?#27700;中难溶盐的饱和程度,进而影响反渗透膜的脱盐率。因此,在对?#20302;?#36827;行设计时要充分考虑浓水pH值的。这里的三个pH之间的对应关系显示如下特征:给水pH在6.0~7.5?#27573;?#20869;,浓水pH高于给水pH,浓水更偏碱性,而产水pH值更偏酸性,这是工程中常见的现象。


3.2反渗透?#20302;?#30340;脱盐效果分析

反渗透?#20302;?#20316;为目前较先进的脱盐技术,其对各种盐类物质的脱除效果可以用脱盐率或截留率来表示。通常在工程应用中采用电导?#39318;?#20026;含盐量指标来计算反渗透装置的脱盐率。在连续运行过程中,反渗透进水电导率在700~1000μS/cm之间变化,产水电导率均在15~25μS/cm之间,浓水电导率在2000~2500μS/cm之间,电导率去除在97%以上。


3.3反渗透?#20302;?#23545;氮的去除效果

污水中含氮化合物有4种:有机氮、氨氮、亚硝酸氮与硝酸氮,4种含氮化合物的总量称为总氮(TN).氨氮在污水中存在?#38382;?#26377;游离氮(NH3)与离子状态铵盐(NH4+)两种,并且在有氧条件下易分解为亚硝酸氮与硝酸氮.经过高效生物氧化塔处理后,可降低氨氮含量,但对总氮并没有很好的去除效果。


氮磷含量高的再生水回用于工业冷却水可能导?#29575;?#27700;管道、用水设备繁殖生物垢,从而造成堵塞或影响效率,因此该再生水应严格控制含氮量。


在本工艺中,氨氮的去除主要在高效生物氧化塔中进行,原水氨氮约为20~30mg/L,经生物氧化塔氧化处理后,可使氨氮降至10mg/L以下.经反渗透膜深度处理后,产水的氨氮能够降到0.4mg/L以下,?#39029;?#27700;水质稳定,反渗透?#20302;?#23545;氨氮的去除效果,见图4。


反渗透进水的总氮含量在35~40mg/L之间,经过反渗透膜处理后,总氮含量降到2.5mg/L以下,去除率在90%以上,并且产水水质比较稳定。


3.4反渗透?#20302;?#23545;TOC的去除效果

总有机碳(TOC),是以碳的含量表示水体中有机污染物?#39318;?#37327;的综合指标,常被用来评价水体中有机物污染的程度.总有机碳相对于化学需氧量(COD)能够更全面地反映水体中有机物的污染程度,而且TOC测定仪操作简单,数据准确.因此,实验过程中主要检测TOC代替COD对水体中有机物污染进行评估。



在所取水样中,利用岛津TOC-VCPH测定仪对水中TOC含量进行检测,产水的TOC始终未能测出(见图6),即表明产水中TOC的含量已经非常少,显示出反渗透膜对TOC良好的去除效果.

 183.png

4、反渗透?#20302;?#36816;行?#38382;?#20998;析


4.1 膜产水量的变化分析

为全面分析本工程项目的实际应用价值,除了其产水水质符合要求外,还必须保证整个?#20302;?#33021;够长期稳定运行.本工?#22871;?007年1月建成运行以来,一直正常运行,并?#20013;?#35760;录运行?#38382;?#25968;据,图7显示的是2007年1月至2008年7月反渗透膜产水量及回收率的变化情况,每月取两个平均值.

 184.png

反渗透?#20302;?#21021;始阶段产水量在60~70m3/h之间波动,回收率在50%左右,这与?#20302;成?#35745;的产水量(100m3/h)和回收率(75%)相差很多,这是由于?#20302;?#21021;始运行阶段反渗透进水水温太低(12~15℃),压力不足(约0.7MPa);在温度提高到20~25℃时,压力提高到0.85MPa之后,反渗透膜堆的产水量逐步提高到90m3/h以上,回收率?#19981;?#26412;达到设计要求。


?#20302;?#36816;行一年后,反渗透?#20302;?#30340;回收率下降到63.8%,主要是因为长时间运行的反渗透膜被污染,造成膜透过量降低,因此在2008年1月份进行一次膜清洗,清洗后的膜基本?#25351;?#21040;标准产水量。


4.2 进水温度与回收率的变化关系

反渗透膜的回收率与进水温度、压力关系非常密切,本工艺运行过程中,除初始阶段外,进水压力基本保持不变(压力基本稳定在0.9~1.05MPa之间),在此只考查进水温度与回收率的变化关系.具体变化见图8.

 185.png

膜厂商提供的数据表明,反渗透膜进水温度低于标准温度(25℃)1℃,反渗透膜的产水量与膜的标准产水量相比将下降3%左右.在实际工程中,进水温度与产水量的变化关系并不能简单地?#28304;?#25968;据为依据,因为在长期运行过程中,?#22815;?#21463;到膜污染、?#20302;?#36816;行压力等因素的影响.图8中也可看出,回收率随温度升降而不同,图中显示的关系应为温度降低1℃,反渗透膜回收率下降1%~2%,因此将进水温度控制在20~25℃之间是比较理想的选择.如果要准确表述所使用的反渗透膜回收率与温度的函数关系,应在实验室不改变压力的情况下短期内改变温度进行监测。


5、经济效益分析

本工艺的处理费用明细见表3.

186.png 

另外,加?#20808;?#24037;费0.18元/t,购买中水费0148元/t,得出再生水处理费用为2.70元/t.本工程设计产水量为400m3/h,年运行8000h计,便可再生320万t水,具有很强的经济效益和环境效益。


6、结论

1)对于市政污水处理厂二级出水,利用高效生物氧化塔和两级过滤作为反渗透?#20302;?#30340;预处理,完全能够达到反渗透进水水质要求,替换了目前常用的超滤-反渗透处理模式.

2)反渗透?#20302;?#23545;各项污染指标有良好的去除效果,对盐类、氨氮和总氮等化合物去除率?#30452;?#20026;97.5%,95.7%和94.4%,尤其对TOC的去除接近100%.

3)反渗透?#20302;?#20986;水水质完全满足热电厂循环冷却水的用水要求,?#20013;?#36816;行20个月以来,一?#21271;?#25345;稳定优质的出水.

4)经核算,本工程产水成本为2.70元/t,代替自来水用于热电厂循环冷却水后,年节约320万t自来水,减轻了城市供水压力,并可为热电厂节约近450万元购买自来水的费用.

nba排名西部
nba2kol2拉爆发 nba总决赛2017时间 nba壁纸动态图片大全 nba直播腾讯体育勇士 nba虎扑篮球-最篮球的世界 在线nba直播 NBA2K16MG nba勇士对爵士 nba录播回放勇士 nba骑士vs凯尔特人 虎扑nba论坛 nba2k18手机版中文设置图解 nba总决赛第四场 nba勇士对骑士 nba比赛直播网站
彩票网站哪个好 三国全面战争新手建议完书u pp电子放水规律 摩纳哥俱乐部 王牌5PK在线客服 时时彩计划qq千人群 超级高速公路之王游戏 德国比基尼派对 珀斯光荣:悉尼FC