壓力溶氣氣浮+低壓膜工藝在中水回用中的應用
摘要(yao): 應用 壓力(li)溶氣氣浮(fu)+膜(mo)處理工(gong)藝(yi)處理達標(biao)排放(fang)的(de)生活(huo)污(wu)水(shui)(shui)和 工(gong)業 廢水(shui)(shui),該工(gong)藝(yi)對于(yu)水(shui)(shui)中的(de)有(you)機(ji)物、溶解性固體、色度、金(jin)屬離子等污(wu)染物有(you)顯著(zhu)的(de)去處效(xiao)果(guo),出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質各項指標(biao)均低于(yu)自來水(shui)(shui)標(biao)準,完全可在(zai)生產生活(huo)中回用。出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質穩定(ding),運行(xing)(xing)成(cheng)本低,占(zhan)地面(mian)積小(xiao),該工(gong)藝(yi)取代傳統機(ji)械過(guo)濾,能(neng)夠降低運行(xing)(xing)成(cheng)本。
關鍵詞(ci):壓(ya)力溶氣(qi)氣(qi)浮 低壓(ya)膜 過(guo)濾
Abstract: by using this gas-float way plus membrane disposal technique to dispose the standardly discharged daily sewage and industrial waste water. This technique have a good effect on the organic contaminant, resolvable solid, chroma and metal ion and so on. With a lower index compared with the running water, the target water can be completely reused in everyday life and production. The quality of the coming water is stable. Fewer costs are needed. Furthermore, this facility does not take up too much room..
一、概述
水(shui)(shui) 問(wen)(wen)題(ti) 已經(jing)成為(wei)我(wo)(wo)國(guo) 經(jing)濟 可持續 發(fa)展(zhan) 的制(zhi)約因(yin)素,并將(jiang)成為(wei)21世紀我(wo)(wo)國(guo)經(jing)濟發(fa)展(zhan)最突(tu)出的問(wen)(wen)題(ti)。實(shi)現(xian)污(wu)水(shui)(shui)資(zi)源化具有明顯的環(huan)境效(xiao)益(yi)、經(jing)濟效(xiao)益(yi)和 社會 效(xiao)益(yi),是(shi)保護水(shui)(shui)資(zi)源和使水(shui)(shui)資(zi)源增值的有效(xiao)途(tu)徑,同時也會大大的緩(huan)解我(wo)(wo)國(guo)水(shui)(shui)資(zi)源的緊(jin)缺(que)。
在水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)社會(hui)(hui)循(xun)環(huan)中,污水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)再生與回(hui)(hui)用(yong)是(shi)(shi)關鍵(jian)的(de)(de)(de)(de)環(huan)節。將大(da)部分的(de)(de)(de)(de)廢水(shui)(shui)經過再生處理(li)后回(hui)(hui)用(yong),一方(fang)面(mian)可以緩(huan)解(jie)水(shui)(shui)資(zi)源(yuan)(yuan)短缺的(de)(de)(de)(de)局面(mian),高效(xiao)地利用(yong)有限的(de)(de)(de)(de)淡(dan)水(shui)(shui)資(zi)源(yuan)(yuan),同時又(you)減少了排放至 自然 水(shui)(shui)體的(de)(de)(de)(de)污染物總(zong)量,具有多方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)功效(xiao)。因此,水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)再生與回(hui)(hui)用(yong)是(shi)(shi)環(huan)境保(bao)護(hu)、水(shui)(shui)污染防治的(de)(de)(de)(de)主要(yao)途徑,是(shi)(shi)社會(hui)(hui)和經濟可持(chi)續發展戰略的(de)(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)環(huan)節,已(yi)經成為世界(jie)各國解(jie)決(jue)水(shui)(shui)問(wen)題(ti)的(de)(de)(de)(de)必(bi)選策略。
隨著(zhu) 現代 環保技(ji)術(shu)的(de)日益完善和發展,膜技(ji)術(shu)作為(wei)中(zhong)水(shui)回用(yong)處(chu)理的(de)主(zhu)(zhu)體(ti)(ti)技(ji)術(shu)得到了廣泛的(de)應用(yong)和認可。傳(chuan)統(tong)膜技(ji)術(shu)為(wei)主(zhu)(zhu)體(ti)(ti)的(de)中(zhong)水(shui)回用(yong)處(chu)理技(ji)術(shu)前置處(chu)理均(jun)以(yi)機械過(guo)濾、多介質過(guo)濾、活性炭(tan)過(guo)濾為(wei)主(zhu)(zhu),均(jun)需要反沖(chong)洗和活性炭(tan)的(de)再生利用(yong),整體(ti)(ti)設備運行(xing)費(fei)用(yong)較(jiao)高(gao),占地面(mian)積大。而采(cai)用(yong)壓力(li)溶氣氣浮代替傳(chuan)統(tong)機械過(guo)濾進行(xing)前處(chu)理,能收到良好(hao)的(de)效果,而且能夠節約占地面(mian)積和運行(xing)費(fei)用(yong)。
工藝流程
工藝說明:
本處理(li)(li)工藝分(fen)為前置處理(li)(li)和后(hou)(hou)續(xu)處理(li)(li)兩(liang)個階段,前置處理(li)(li)根據(ju)不(bu)同(tong)的水(shui)(shui)質在管道中(zhong)投加由我公司配備(bei)的高(gao)效絮凝劑,壓(ya)力(li)溶(rong)氣罐提(ti)供(gong)壓(ya)縮空氣產生(sheng)細小氣泡(pao),氣浮(fu)反(fan)應罐中(zhong)去除大量(liang)有機(ji)物、金屬離子(zi)、色度、溶(rong)解性固體、鹽分(fen)等物質。前置處理(li)(li)后(hou)(hou)出(chu)(chu)水(shui)(shui)進(jin)(jin)入保安過(guo)濾器、膜過(guo)濾進(jin)(jin)行后(hou)(hou)續(xu)處理(li)(li),出(chu)(chu)水(shui)(shui)用(yong)于生(sheng)產或生(sheng)活回(hui)用(yong)。
工藝特點:
本(ben)工(gong)藝采(cai)用物理(li) 方法 取(qu)代傳統的機械過濾(lv)、多介質過濾(lv)、活性炭(tan)過濾(lv),無需活性炭(tan)再生、反洗(xi)等(deng)維護保養,在(zai)氣浮反應(ying)罐(guan)中有機物分離(li)快,時間(jian)短,處(chu)(chu)理(li)出水穩定、效果(guo)顯著,能夠減小后續膜處(chu)(chu)理(li)的進(jin)水負荷。整(zheng)體(ti)設備占地面(mian)積(ji)比機械過濾(lv)節省50%,運行費用節省40%。
二、工程實際效(xiao)果
以下是10噸(dun)/小時中試設(she)備處理效果:(監(jian)測(ce)主要指標)
(一) 中國 石化(hua)某(mou)煉油公(gong)司污水處理廠(chang)排水處理效果:(表1)
監測時(shi)間:2004年11月15日(ri)~2004年11月20日(ri)
檢測項目 |
進水水質(zhi) |
膜(mo)出水水質(zhi) |
去除(chu)率(lv) |
生活(huo)飲用(yong)水標準 |
PH |
7.1 |
7.3 |
6.5~8.5 |
|
色度 |
35 |
3 |
91.43% |
不超過15度(du) |
CODcr |
49 |
10 |
79.59% |
|
石油類 |
3.12 |
0.2 |
93.59% |
|
揮(hui)發酚 |
0.26 |
未檢(jian)出 |
99.99% |
0.002 |
硫化(hua)物 |
0.43 |
0.10 |
76.74% |
(二) 某塑(su)料電鍍廠污水(shui)處理廠排水(shui)處理效(xiao)果(guo):(表2)
監測時(shi)間:2004年11月5日~2004年11月10日
檢測項目 |
進(jin)水水質(zhi) |
膜出(chu)水水質 |
去除率 |
生(sheng)活飲用水(shui)標準 |
總銅 |
0.198 |
0.029 |
85.35% |
1.0 |
總鋅 |
0.489 |
0.034 |
93.05% |
1.0 |
總鉻 |
0.295 |
未檢出 |
99.99% |
0.05 |
總鎳 |
0.645 |
0.024 |
96.28% |
(三(san)) 寧波(bo)某紙業公(gong)司污水處理(li)廠排水處理(li)效果:(表(biao)3)
監測時間(jian):2004年11月11日~2004年11月16日
檢測項目 |
進水水質(zhi) |
膜(mo)出水(shui)水(shui)質 |
去除率 |
生活飲用水(shui)標準 |
PH |
7.3 |
7.5 |
6.5~8.5 |
|
堿度(mmol/L) |
3.2 |
1.27 |
60.31% |
|
硬度 |
720.72 |
232.53 |
67.74% |
450 |
色度 |
85.0 |
2.1 |
97.53% |
不超過15度(du) |
氯(lv)化物(wu) |
425.08 |
149.74 |
64.77% |
250 |
CODcr |
98.26 |
23.06 |
76.53% |
(四) 寧(ning)波某紡織品有限公司漂染廠污水處(chu)(chu)理廠排水處(chu)(chu)理效果(guo):(表4)
監測時間:2004年11月(yue)20日~2004年11月(yue)25日
檢測項(xiang)目 |
進水水質 |
膜出水水質 |
去(qu)除(chu)率 |
生活飲用水標準 |
PH |
7.8 |
6.7 |
6.5~8.5 |
|
總堿度(mmol/L) |
0.63 |
0.11 |
91.43% |
|
氯化物 |
357 |
32.6 |
90.87% |
250 |
總硬度 |
860 |
120 |
86.05% |
450 |
CODcr |
92.85 |
25.00 |
73.07% |
|
色度 |
35 |
3 |
91.43% |
不超過15度 |
總鐵 |
0.142 |
0.035 |
75.35% |
0.3 |
總錳 |
0.126 |
0.040 |
68.25% |
0.1 |
(五) 深圳某工程設備有限公司磷化(hua)噴涂廢(fei)水處理效果:(表5)
監測(ce)時間:2004年(nian)12月8日(ri)~2004年(nian)12月13日(ri)
檢測項目 |
進水水質 |
膜出水水質(zhi) |
去除率(lv) |
生活飲用(yong)水標準 |
PH |
5.6 |
7.3 |
6.5~8.5 |
|
色度 |
35 |
1 |
97.14% |
不超過15度(du) |
CODcr |
75 |
14 |
81.33% |
|
石油類 |
23 |
5 |
78.26% |
|
總(zong)硬度(du) |
554.51 |
100.10 |
81.95% |
450 |
PO43-(以P計) |
0.43 |
0.10 |
69.77% |
|
SS |
81 |
5 |
93.83% |
10噸/小時(shi)中試(shi)設備設計參數指標:(表6)
項(xiang) 目 |
單 位 |
參(can) 數 |
處理量 |
M3/h |
10 |
表(biao)面負(fu)荷 |
M3/m2·h |
2~3 |
反(fan)應時間 |
Min |
6 |
接觸時間 |
Min |
10 |
清水上升(sheng)時間(jian) |
mm/s |
2.0 |
出水濁度 |
mg/L |
≤5 |
壓力 |
Kg/cm2 |
3 |
采用膜(mo)組件(jian)參數:(表7)
結構 |
毛細管(guan)式中空(kong)纖維(wei)膜絲 |
切割(ge)分子(zi)量(liang) |
10萬道爾頓(葡聚糖(tang)) |
標稱膜面(mian)積 |
約4.84m2 |
工作(zuo)壓力 |
0.2Mpa |
PH范圍 |
2~13 |
最高(gao)耐壓(ya) |
0.4Mpa |
從(cong)以(yi)上效(xiao)果可以(yi)明顯(xian)看出(chu),改用(yong)(yong)壓力溶(rong)氣氣浮工(gong)藝取(qu)代機(ji)械過濾工(gong)藝出(chu)水(shui)水(shui)質效(xiao)果良好明顯(xian)優于《生活飲(yin)用(yong)(yong)水(shui)標(biao)準》(GB5749-85),而且(qie)可降低(di)成本。
三、 經濟 分(fen)析(xi)
(一)、實際運行(xing)成本分析(10噸/小時(shi)中試設備):
設備(bei)總裝機容(rong)量(liang)(liang)4Kw,調節池(chi)提升(sheng)泵撞裝機容(rong)量(liang)(liang)1Kw,每天(tian)運(yun)(yun)行(xing)24小時(shi)計,則該中(zhong)水回用系統單位能耗為0.5Kw·h/m3。運(yun)(yun)行(xing)過程(cheng)(cheng)中(zhong)加(jia)入藥(yao)劑(ji)為高(gao)效絮凝劑(ji)和阻垢劑(ji),設備(bei)自動(dong)化程(cheng)(cheng)度較高(gao)進出水均配(pei)備(bei)在線(xian)監(jian)測設備(bei),24小時(shi)運(yun)(yun)行(xing)僅需(xu)一(yi)人監(jian)測。
表8 運行成本分(fen)析
項目 |
定額 |
單價 |
運行(xing)費用 |
電費 |
0.5Kw·h/m3 |
0.8元/Kw·h |
0.40元/噸 |
折舊(jiu)費 |
0.31元/噸 |
||
人工費 |
1200元/月·人 |
0.02元/噸 |
|
藥(yao)劑費 |
0.05元(yuan)/噸 |
||
運行(xing)成本 |
0.78元/噸 |
以上數據均為實地(di)運(yun)行檢測結(jie)果(guo)。結(jie)果(guo)表明該工藝(yi)運(yun)行成本比傳統機械(xie)過濾運(yun)行成本(1.30元(yuan)/噸(dun))節約40%。
(二)、設(she)備占(zhan)地面積:(以10噸/小時(shi)設(she)備實(shi)測)
壓力溶(rong)氣(qi)(qi)氣(qi)(qi)浮(fu)和膜(mo)處理一體化整(zheng)體設備占地面積(ji): 7.14m2(長3400mm×寬2100mm),
設(she)備占地容(rong)積:18.56m3(高(gao)2600mm)。
以上結果(guo)表明該工藝和膜處理工藝結合制成整(zheng)體(ti)一(yi)體(ti)化設備后占地面(mian)積(ji)比傳統機械(xie)過濾的整(zheng)體(ti)化設備節約50%占地面(mian)積(ji)。
四、結論
綜合(he)以(yi)上資料表明,采用壓力溶(rong)氣氣浮(fu)工藝(yi)取代傳統機械過(guo)濾是完全可行的(de),出水水質
完全可(ke)達(da)自來水標準,而(er)且(qie)可(ke)節約投(tou)資成(cheng)本,運(yun)行成(cheng)本以及節約占地面積。
參考 文獻 :
[1]武(wu)江津,王(wang)凱軍,丁庭華等.《三(san)廢處理工程技術手冊-廢水(shui)卷》.北京:化學 工業 出版社(she),20025.
[2]金熙(xi),項成林,齊冬子等(deng).《工(gong)業(ye)水(shui)處理技(ji)術(shu)問(wen)答》.北京:化(hua)學工(gong)業(ye)出版社,20038.
[3]祁魯梁等(deng).《水處理藥劑(ji)及材料實用手(shou)冊》.北(bei)京: 中國 石化出版社(she),2000.
[3] O‘Melia C R,Grieves R B.Raw water quality,coagulant selection,and solid-liquid separation[M].Kansas City:AWWA Ann Conf,1987.

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