VONTRON抗污染膜在大連熱電集團中水回用工程中的應用
來源：北京時代沃(wo)頓科(ke)技有限公(gong)司 閱讀：3271 更新時間：2009-08-13 15:26摘要(yao)：中水(shui)回用(yong)目前(qian)是(shi)解(jie)決城市(shi)缺水(shui)和工(gong)業企業節能減(jian)排問題的有(you)效方(fang)法，反滲(shen)透膜尤其是(shi)抗污(wu)(wu)染(ran)膜在這一領(ling)域(yu)水(shui)的深度方(fang)面扮演(yan)越來越重要(yao)的角色。本(ben)文概(gai)述了VONTRON抗污(wu)(wu)染(ran)膜和抗氧(yang)化膜在大連熱電集團中水(shui)回用(yong)項(xiang)目上的處理工(gong)藝和應(ying)用(yong)情況。
中水目前(qian)是城(cheng)(cheng)市重要(yao)的水源之(zhi)一(yi)，它具有水量大、穩(wen)定，就地可取(qu)，用水成本較低(di)。因此，從(cong)現(xian)實和長遠來看，在城(cheng)(cheng)市中有效地處理城(cheng)(cheng)市廢水，搞好中水回用是緩解(jie)城(cheng)(cheng)市水荒(huang)、解(jie)決城(cheng)(cheng)市缺水問題和可持續性發展(zhan)的戰略性對策之(zhi)一(yi)。
大(da)連(lian)熱電集團(tuan)是大(da)連(lian)市(shi)的用(yong)水(shui)大(da)戶(hu)(hu)，每年(nian)循環冷卻(que)水(shui)補水(shui)及(ji)鍋爐補給水(shui)用(yong)戶(hu)(hu)很大(da)，近年(nian)來(lai)集團(tuan)十分重視節水(shui)工作，使實(shi)際用(yong)水(shui)量大(da)大(da)降低(di)，為(wei)繼(ji)續壓(ya)縮用(yong)水(shui)指標，于2007年(nian)投資了(le)中水(shui)回用(yong)項目。
1中水回用工藝
1.1水量及水質
中水(shui)回用(yong)處理(li)站(zhan)(zhan)原水(shui)來自大連市(shi)春柳河污水(shui)處理(li)廠(chang)二級(ji)出(chu)水(shui)，處理(li)能(neng)力為(wei)13000t/d。污水(shui)處理(li)廠(chang)二級(ji)出(chu)水(shui)，即(ji)中水(shui)處理(li)站(zhan)(zhan)的進水(shui)水(shui)質(zhi)指標見表1。
表1進水水質表
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1.2工藝流程
鑒于上述水質特點，其主要處理對(dui)象是COD及懸浮物等，其處理工(gong)藝流程(cheng)如圖1所示。
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圖(tu)(tu)1中水回用工藝(yi)流程圖(tu)(tu)
首先通過(guo)(guo)生物(wu)(wu)曝氣塔對(dui)二級(ji)廢水(shui)(shui)(shui)(shui)進(jin)(jin)行好氧生物(wu)(wu)處理，達到降低廢水(shui)(shui)(shui)(shui)COD的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)，沉淀池(chi)出水(shui)(shui)(shui)(shui)投加(jia)次氯(lv)酸鈉(na)進(jin)(jin)行殺(sha)菌(jun)，經過(guo)(guo)纖維束過(guo)(guo)濾(lv)和砂(sha)濾(lv)池(chi)去除懸浮(fu)物(wu)(wu)后進(jin)(jin)入反(fan)(fan)滲(shen)透(tou)(tou)原水(shui)(shui)(shui)(shui)池(chi)，原水(shui)(shui)(shui)(shui)池(chi)中(zhong)保持(chi)0.2ppm左(zuo)右的(de)(de)(de)余氯(lv)濃度，以達到持(chi)續殺(sha)菌(jun)的(de)(de)(de)效果。由于傳統(tong)的(de)(de)(de)聚酰胺(an)復(fu)合反(fan)(fan)滲(shen)透(tou)(tou)膜(mo)元件對(dui)氧化性物(wu)(wu)質的(de)(de)(de)耐受性很差(cha)，往往會造(zao)成膜(mo)元件的(de)(de)(de)氧化破壞進(jin)(jin)而影響反(fan)(fan)滲(shen)透(tou)(tou)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)產水(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)質，因(yin)此在進(jin)(jin)入反(fan)(fan)滲(shen)透(tou)(tou)系(xi)統(tong)前投加(jia)亞(ya)硫(liu)酸氫鈉(na)對(dui)進(jin)(jin)水(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)余氯(lv)進(jin)(jin)行還原，并(bing)投加(jia)阻垢劑和非氧化性殺(sha)菌(jun)劑，抑制反(fan)(fan)滲(shen)透(tou)(tou)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)結垢和微生物(wu)(wu)污染。
1.3運行情況
反滲透(tou)(tou)系統一共(gong)有4套反滲透(tou)(tou)膜(mo)(mo)(mo)(mo)堆，每個(ge)膜(mo)(mo)(mo)(mo)堆有25根7芯裝8寸膜(mo)(mo)(mo)(mo)殼(ke)，采用2段式設計(ji)（17：8），共(gong)175根膜(mo)(mo)(mo)(mo)。初期安(an)裝了兩(liang)個(ge)膜(mo)(mo)(mo)(mo)堆，分別選用時(shi)代(dai)匯通抗污(wu)染膜(mo)(mo)(mo)(mo)元(yuan)件(jian)和國外某(mou)品牌抗污(wu)染膜(mo)(mo)(mo)(mo)元(yuan)件(jian)進行(xing)對比運行(xing)，系統回收率(lv)為70%左右。兩(liang)膜(mo)(mo)(mo)(mo)堆運行(xing)期間(jian)標(biao)準(zhun)化(hua)產水量(liang)及(ji)標(biao)準(zhun)化(hua)脫(tuo)鹽率(lv)變化(hua)情況(kuang)如下(xia)圖所示(shi)。
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時代(dai)匯通(tong)抗(kang)污(wu)染膜(mo)具有低壓、高(gao)通(tong)量(liang)及(ji)高(gao)脫鹽等特點，增加了膜(mo)表(biao)面光(guang)滑度，膜(mo)表(biao)面呈(cheng)電(dian)中性(xing)，大(da)大(da)提高(gao)了抗(kang)污(wu)染能力(li)。從圖2中可(ke)以看出，在(zai)接近3個月的運(yun)行期間(jian)內，時代(dai)匯通(tong)抗(kang)污(wu)染膜(mo)元(yuan)件在(zai)運(yun)行期間(jian)表(biao)現出了很強的抗(kang)污(wu)染性(xing)能，在(zai)未進行化學清(qing)洗的情況下，產(chan)水量(liang)一(yi)直維(wei)持在(zai)一(yi)個穩(wen)定的范圍內，并且與國(guo)外某品牌抗(kang)污(wu)染膜(mo)元(yuan)件的產(chan)水量(liang)在(zai)處于同一(yi)水平。
同時，在圖3中可以看出，裝有時代匯通抗污染膜元件的膜堆脫鹽率一直保持在99%左右，明顯高于裝有國外某品牌抗污染膜元件的膜堆脫鹽率。
2高(gao)耐受氧化性(HOR)膜元件中試
2.1中試工藝
時代匯通(tong)高(gao)耐(nai)受氧化(hua)性(xing)(HOR)膜元件通(tong)過表面接枝改(gai)性(xing)，其耐(nai)氧化(hua)性(xing)能較傳統的(de)聚(ju)酰胺(an)復合反(fan)滲透膜元件有(you)很(hen)大(da)的(de)提高(gao)，在(zai)實際應用(yong)(yong)(yong)中(zhong)允許一(yi)定量的(de)氧化(hua)性(xing)物(wu)質(zhi)（如(ru)次(ci)氯酸鈉）進(jin)入膜系統，次(ci)氯酸鈉可以降解進(jin)水(shui)中(zhong)的(de)有(you)機物(wu)，同時可以有(you)效抑制微生物(wu)污(wu)染，解決由(you)污(wu)染引(yin)起膜性(xing)能明顯(xian)下(xia)降、設備成本上(shang)升(sheng)、產水(shui)質(zhi)量下(xia)降等一(yi)系列(lie)問題(ti)，提高(gao)反(fan)滲透膜在(zai)應用(yong)(yong)(yong)中(zhong)的(de)使用(yong)(yong)(yong)性(xing)能和系統的(de)壽命。
根據高耐受氧(yang)化性膜元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)的(de)特(te)點，確定(ding)中(zhong)試工藝為：在反滲透(tou)原水池余氯濃度在0.2ppm左右的(de)情況下，直接進(jin)入反滲透(tou)系(xi)統(tong)，不投(tou)(tou)加亞硫(liu)酸(suan)氫鈉等還原劑，同時(shi)(shi)省去了非氧(yang)化性殺菌劑的(de)投(tou)(tou)加，依靠進(jin)水中(zhong)余氯對反滲透(tou)系(xi)統(tong)進(jin)行持續(xu)殺菌。中(zhong)試反滲透(tou)系(xi)統(tong)共有3支(zhi)2芯裝(zhuang)4寸膜殼，采(cai)用2:1的(de)排列方式，第一段的(de)兩個膜殼中(zhong)分(fen)別安裝(zhuang)時(shi)(shi)代(dai)匯通(tong)(tong)抗污染膜元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)和普(pu)通(tong)(tong)膜元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)進(jin)行對比試驗，第二段的(de)膜殼中(zhong)安裝(zhuang)時(shi)(shi)代(dai)匯通(tong)(tong)抗污染膜元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)，系(xi)統(tong)回收率(lv)為30%。
2.2運行情況
各支膜殼標準化產水量及標準化脫鹽(yan)率(lv)變化曲線如(ru)下。
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從(cong)上圖(tu)中可以(yi)(yi)看(kan)(kan)出，在兩個月(yue)的(de)中試(shi)時(shi)間內，普通膜元(yuan)件(jian)(jian)(jian)因被氧化(hua)很快(kuai)出現的(de)脫鹽(yan)率下降的(de)現象，后(hou)期通量也開始升(sheng)高(gao)；而兩支裝(zhuang)有(you)抗氧化(hua)膜元(yuan)件(jian)(jian)(jian)的(de)膜殼產水量和脫鹽(yan)率始終很穩定(ding)，可以(yi)(yi)看(kan)(kan)出進(jin)水中0.2ppm的(de)余(yu)氯很好的(de)抑制了微生物(wu)污染，同時(shi)也可以(yi)(yi)看(kan)(kan)出抗氧化(hua)膜元(yuan)件(jian)(jian)(jian)對余(yu)氯的(de)耐受度很高(gao)，沒(mei)有(you)出現因膜表(biao)面被氧化(hua)而導(dao)致的(de)通量升(sheng)高(gao)和脫鹽(yan)率下降的(de)現象，可見時(shi)代匯(hui)通抗污染膜元(yuan)件(jian)(jian)(jian)可以(yi)(yi)成功(gong)的(de)應用(yong)于中水回用(yong)領域。
3結語
1)時代匯通(tong)抗污染膜元件現(xian)場的(de)(de)(de)(de)工程(cheng)應用中無(wu)論在初始水通(tong)量及脫鹽(yan)率(lv)(lv)方(fang)(fang)面(mian)，還是在抗污染性(xing)(xing)能(neng)方(fang)(fang)面(mian)都有優(you)異的(de)(de)(de)(de)表現(xian)，并在脫鹽(yan)率(lv)(lv)方(fang)(fang)面(mian)明顯由于(yu)國外(wai)品牌同類(lei)膜元件，證(zheng)明了其通(tong)過改性(xing)(xing)抗污染能(neng)力大(da)大(da)提(ti)高，同時具有很好的(de)(de)(de)(de)初始性(xing)(xing)能(neng)及性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)穩定性(xing)(xing)。
2)時代匯(hui)通抗(kang)氧(yang)(yang)化(hua)膜元件(jian)在中(zhong)試中(zhong)證(zheng)明(ming)其耐(nai)氧(yang)(yang)化(hua)性尤其對余氯的(de)(de)耐(nai)受能力(li)得到了(le)明(ming)顯的(de)(de)提高，進水余氯的(de)(de)存在為抑制(zhi)微生物污染提供(gong)了(le)更好的(de)(de)解決辦法，耐(nai)氧(yang)(yang)化(hua)膜元件(jian)的(de)(de)成(cheng)功應用會有效(xiao)的(de)(de)降低(di)污染水源(yuan)條件(jian)下反(fan)(fan)(fan)滲(shen)透(tou)系(xi)統(tong)的(de)(de)成(cheng)本費用、運(yun)行費用及維(wei)護(hu)費用，優(you)化(hua)反(fan)(fan)(fan)滲(shen)透(tou)系(xi)統(tong)設計，進一步拓寬反(fan)(fan)(fan)滲(shen)透(tou)膜的(de)(de)應用領域。
