反滲透水處理設備在污水處理中的應用

近年垃圾發電不斷增加,但垃圾發電産生污水不能直接排放,應經過處理後達到GB8978-1996的要求才能排放。因此我們應用反滲透水處理設備在污水處理中進行應用研究。

1 材料與方法

1.1 水處理工藝

污水前處理→隔欄裝置→加藥→砂濾→砂濾→保安過濾→反滲透→出水。

1.2 實驗項目

設備進出水的電導率、濁度、耗氧量、pH、設備流量、壓力等。

1.3 實驗儀器

電導率采用ECScan和台式電導儀,濁度采用HACH2100N,pH采用CyberScanpH510台式測試儀,耗氧量采用美國環保局認可、哈希公司微回流重鉻酸鉀測試方法,包括DRB200反應器、DR2400分光光度計、四種量程COD瓶裝試劑。

1.4 研究步驟

污水處理站運轉正常,水處理設備調試後,每天采用上述實驗儀器進行檢驗。

2 結果

2.1 水處理設備基本情況

2.1.1 隔欄裝置 由三層孔隙分别為4、8、15mm組成的隔欄裝置組成,防止垃圾污水處理後的污水中有大懸浮物,以免損壞不鏽鋼原水泵葉輪和軸承。21112 加藥裝置 由于懸浮物多,需加混凝劑增加懸浮物的顆粒度,便于砂濾,保證反滲透膜使用壽命長,處理成本降低,如采用混凝效果較好的聚合硫酸鐵,投加量為18～25mgΠL。

2.1.3 雙砂過濾器 采用兩級壓力式過濾罐,濾罐直徑為900mm,濾速為20mΠh,處理水量12m3Πh,通過無煙煤和石英沙組成的雙砂過濾器截留水中絮凝體和其他懸浮物,降低渾濁度(NTU),使出水淤泥密度指數(SDI)≤5,符合RO膜工作時對進水水質的要求;它充分利用了濾料含污量大的特點,使絮凝體進入到濾料層中間,部分絮凝過程在濾床孔隙内完成,有效增加了絮凝體在濾層的穿透深度,故又叫深層過濾,可防止濾層過早堵塞,水頭損失減少到最小,使濾層含污層厚,含污能力大,過濾時間(制水周期)長,反沖洗次數少,延長反滲透膜的使用壽命。21114 保安過濾器 通過過濾精度為10μm的PP微濾器,截砂濾可能存在的固體懸浮物,保護超濾系統不受懸浮物的污染。21115 超濾系統 由22支4040的中空纖維膜并聯組成,使用1～2h後采用成品水對其進行沖洗和反沖洗,保證過濾的正常進行。21116 RO膜系統 由7支8040的反滲透膜串聯而成,使用60～90min後采用成品水對反滲透膜系統進行沖洗,防止有機物污染膜管系統。通過RO反滲透膜的高選擇性分離,使水中水分子和各種溶解雜質得到分離,形成普通純水和濃縮水;普通純水進入設備保養水箱,90%水直接排放,10%的水用于超濾膜和反滲透的清洗,濃縮水排放回污水處理的沉澱池。212 預處理效果污水處理站處理的污水耗氧量均值376mgΠL,懸浮物(濁度)均值為10618,經過砂濾處理後,濁度均值為618mgΠL,濁度去除率達9316%,pH和耗氧量經過砂濾過濾後沒有變化。見表1。反沖洗間隔時間為36h,沖洗時間為10min。

2.3 反滲透水處理工作狀況

反滲透水處理設備包括了保安過濾器、超濾、反滲透膜系統三部分組成。超濾的回收率達9511%,反滲透膜系統回收率為5911%。超濾系統壓降為0102MPa,反滲透膜系統的每支壓降為01042MPa,其工作狀态見表2。

2.4 反滲透水處理後水質情況

系統設備運行3個月的過程中,反滲透膜系統平均脫鹽率為98101%,耗氧量去除率為8411%,pH降低0195,濁度降低0174。保安過濾和超濾系統對濁度去除率為8713%。出水水質重金屬鉻、鉛、汞、砷、銀、氰化物分别為<01005、<0101、<01002、<0101、<0101、<01002mgΠL,達到《生活飲用水衛生标準》(GB5749-1985)要求,系統出水水質的耗氧量達到中華人民共和國國家标準(GB8978-1996)污水綜合排放标準城鎮二級污水處理廠一級排放的要求(<60mgΠL)和生活雜用水标準(CJ2511-1989)的要求(<100mgΠL)。因此經過本系統設備處理的水質可以作為生活雜用水。系統pH值、濁度、耗氧量、電導率的檢驗結果見表3。