双膜法污水处理回用实验研究

2010-09-18史桂清李爱梅

天津化工 2010年5期

关键词：双膜产水反渗透

史桂清，李爱梅

（正和集团有限责任公司，山东东营广饶257342）

双膜法污水处理回用实验研究

史桂清，李爱梅

（正和集团有限责任公司，山东东营广饶257342）

UF+RO法也称为双膜法，主要应用于污水的深度处理；实验研究以河北某味精厂污水处理中心二级出水作为原水质，采用UF+RO法进行深度处理，结果表明出水水质达到了该厂回用水质标准。

UF+RO双膜工艺；污水回用；中水；

河北某味精厂目前有三个分厂，年生产能力30万t，污水排放及处理能力各约4000m3/d，如果将该味精厂的废水进行适当处理后加以回用，既实现了污水的资源化，又缓解了该厂的水资源不足，在水资源日益短缺的今天具有重要的社会和经济效益。

1 工艺的确定

1.1 工艺选择

随着抗污染膜的研制成功，膜分离技术在污水处理回用领域大规模地使用，同时在前期处理工艺上推出的“预处理+超滤”的技术，从而使超滤（UF）十反渗透（RO）双膜技术迅速在污水再生利用领域最广泛使用，本实验采用超滤（UF）+反渗透（RO）双膜污水处理工艺。

1.2 水源情况

本次中试采用中水车间三级废水作为水源，源水的主要特点是高COD、高氨氮，回用水质和原水水质指标见表1：

表1 中试水源基本参数情况

1.3 工艺流程（见图1）

2 双膜系统运行参数分析

2.1 超滤系统运行分析

2.1.1 UF系统运行参数变化分析

[中试进水]

中试期间，超滤系统运行稳定，采用孔隙调节型纤维过滤器（以后简称PCF）作为超滤的前处理，进行实验研究。因此系统运行648h后，双膜系统预处理由盘式过滤器改为PCF。具体内容分析如图2。

由图2得：本次试验超滤无论在何种工艺条件下，都能够稳定运行。

2.1.2 超滤系统处理效果分析（见图3）

由图3得：超滤产水CODcr随着源水CODcr的变化而变化，但始终保持40%左右的脱除率，PCF虽对CODcr有一定去除率，但对于超滤产水CODcr基本没有影响，无论有无PCF超滤对于氨氮始终没有去除率。

2.2 RO系统运行分析

2.2.1 IRO系统运行参数变化分析（见图4）

本次试验中，反渗透系统采用标准回收率70%运行，根据工程应用经验，确定反渗透（RO）系统在如下运行参数条件下运行：

工艺方式：两支八英寸膜串连；系统收率R（Q4/Q1）：70%；产水量（Q4）：1～1.3m3/h；回流浓水量（Q5）：3.2～4 m3/h；排放浓水量（Q3）：0.5～0.55m3/h；膜系统脱盐率：＞95%；阻垢剂投加量：2 mg/L；还原剂投加量：5 mg/L；进水温度变化范围：20～28℃；进水压恒定在：14.5～15.5Pa.

本次试验RO运行基本稳定，由图4得：当进水电导上涨后，反渗透膜通量相应有所下降，而产水电导也随之上升，由于试验过程是采用回流工艺来提高系统的回收率，实际进入系统的电导率已经达到8000us/cm以上，因此产水电导率较高。

2.2.2 RO系统处理效果分析（见图5）

由图5得：RO产水 CODcr基本不受源水CODcr影响，产水CODcr含量约为10mg/L（只是试验初期略微偏高），产水氨氮受源水氨氮影响较大，但产水氨氮基本小于50 mg/L。

3 污水回用可行性分析

经过50d连续运行实验，在UF产水率69L/m2·h；一级RO产水率15.4 L/m2·h实验控制状况下，UF、一、二级RO产水量及出水水质非常稳定。一级RO处理后的出水水质平均值如下：COD＜10 mg/L、氨氮＜50 mg/L、C1-＜30mg/L ，SO42-＜100 mg/L，出水水质完全可以达到回用水质标准.