超滤+反渗透中水回用技术的应用

1、超滤+反渗透中水回用技术的应用摘要：新建4000吨/天的污水处理站，利用专业的设备、设施及生化、物化 处理系统对生产污水进行集中处理达到排放标准，同时为了降低新鲜水用量、减 少污染物的排放，本文采用“砂滤+炭滤+袋式过滤器+超滤+反渗透”中水回用 技术，对污水站部分出水进行深度处理，达到回用节水的目的，实现环境效益和 经济效益的双目标，具有广阔的推广应用前景。关键词：酱油废水；中水回用；膜过滤；超滤；反渗透1工程概述水是生命之源，是工业的血液。随着社会经济的发展和人口的急剧增长，人 类对水的需求不断增加，为了解决城市缺水问题，应加大节水力度、积极开展污 水资源化研究，提高污水回用率，从而有效的

2、实现城市水资源的可持续利用。中 水回用是污水资源化、有效利用水资源的直接措施。广东省某食品有限公司主要生产酱油、蚝油、虾酱、酱料用原料、其它调味 品及以上产品之副产品。生产水资源消耗主要用于清洗水，如洗豆水、浸豆水、 洗曲池水、洗罐水、洗滤布水及设备、地面清洗水等。针对全厂酱油生产单位产 品废水量偏高的问题，为了降低新鲜水用量、减少污染物的排放，采用砂滤+炭 滤+袋式过滤器+超滤+反渗透工艺，对污水站部分出水进行深度处理，使其达到 城市污水再生利用工业用水水质(GB/T19923-2005)及城市污水再生利用城市杂用水水质（GB/T18920-2002 ）相应标准后再回用。工程设计回用水质要

3、求见表1.1。表11工程设计回用水质要求污染物（mg/L, pH值、色度除外）污染物;p总碱底（以CaCO3 计）odB色度（倍）S溶解性总用体标准K 6.5935033001000污染物7氯 离子总硬底（以CaCO3 计）S硫酸盐（以SO42-计）铁粪大肠菌群标准50 24500250)2002工艺流程及说明2.1工艺流程中水回用系统主要由石英砂滤过滤罐、活性炭过滤罐、袋式过滤器、超滤系统、反渗透系统组成，中水回用工艺流程如下图2-1所示。排放他_k石类砂1魄at持水池色压系统袋式排放他_k石类砂1魄at持水池色压系统袋式在用水点5)1保安过滤器超滤系垸lOOuffi密过漆撩图2-1中水回用

4、工艺流程2.2工艺流程说明中水回用处理工艺采用“砂滤+炭滤+袋式过滤器+超滤+反渗透系统”。通过 中水提升泵将清水排放池的处理达标排放废水抽至石英砂过滤器，经过细沙的深 层过滤去除大部分的悬浮物。石英砂过滤器的出水输送至活性炭过滤器，在吸附 和过滤的作用下去除部分的有机物和悬浮物，通过袋式过滤器截留杂质颗粒。再 由原水泵抽至超滤系统，为防止微小颗粒进入超滤膜组，系统设置有过滤精度为 100微米的过滤器，原水中的悬浮物和胶体被超滤膜截留而去除，出水暂存于超 滤水箱中经高压泵加压后进入反渗透系统，为防止微小颗粒进入反渗透膜，系统 设置有过滤精度为5微米的过滤器。反渗透系统以压力差为推动力，来除去水

5、中 绝大部分可溶性盐分，胶体，有机物及微生物，从而取得纯净的除盐水。处理后 的中水在贮水池内通过加压系统对各用水处进行供水。中水经处理后可回用于绿 化、晒场地面清洗以及晒缸表面清洗用水等非生产清洁用水工艺。2.3设计特点酱油废水属于高浓度有机废水，且具有色度高、盐度高等特点，将达标排放 的废水经石英砂、活性炭和袋式过滤器过滤后虽然能够去除部分的有机物和悬浮 物，但还达不到中水回用的标准要求。本工程采用超滤+反渗透的深度水处理技术与砂滤+炭滤+袋式过滤技术结合 用于酱油类废水的中水回用处理，超滤可把原水的SDI(污染指数)稳定降至2 以下，对水中的粉尘颗粒、悬浮物、金属氧化物、胶体、大分子有机物

6、、细菌类 都有很好的去除效果，可以完全满足反渗透系统对预处理水质的要求。反渗透装 置是本工程中最主要的脱盐装置，反渗透系统利用反渗透膜的特性来除去水中绝 大部分可溶性盐分，胶体，有机物及微生物，过滤出水的色度、溶解性总固体等 污染物指标均符合相应回用水质标准。反渗透装置的运行或退出须以控制高压泵 的起动或停止来实现，超滤产水箱设置液位计通过液位的变化控制高压泵的启停: 以超滤产水箱液位为系统联锁运行控制点。当水箱液位处于低限位置，PLC即控 制反渗透系统停止反渗透运行；当水箱液位处于高限位置，PLC即控制反渗透系 统投入运行。采用该控制方式，不仅可以节约用水，又可以节省费用，因为反渗 透本身的

7、运行成本主要来自于高压泵的耗电。3主要构筑物与设备中水池：1座，钢筋混凝土结构，尺寸为12.3mX8.8mX4.0 m，设有2 台中水提升泵(1用1备)，单台流量：90 m3/h，配袋式过滤器4个，过滤精度 100um。石英砂过滤罐：2个，尺寸O1.8mX3.4m，过滤能力500m3/d。活性炭过滤罐：2个，尺寸O1.8mX3.4m，过滤能力500m3/d。超滤系统：1套，由22支UOF-4B超滤膜组成，能够截留分子量为500 以上的大分子与胶体微粒，设有2台原水泵(1用1备)，单台流量：50 m3/h， 及1台过滤精度为100微米的过滤器。超滤水箱：1个，储水量20 m3，设有1台出力为50

8、m3/h，扬程20m的 反洗水泵(带变频器)，单台功率：4.0kW。反渗透系统：1套，由30支BW30FR-400反渗透膜能成，能有效截留所 有溶解盐份及分子量大于100的有机物与微生物，设有增压泵2台(1用1备)， 单台功率：5.5kW,出力为32m3/h，扬程153m的高压泵（带变频器）1台，单台 功率：22kW，及1台过滤精度为5微米的精密过滤器。（7）加药系统：1套，设有加药泵7个，500L溶药罐6个。（8）控制系统：1套，设有PLC及人机操作界面。（9）在线监测仪表：1套，含电导率仪、ORP仪、流量计、PH计、压力表。（10）中水池：1座，钢筋混凝土结构，尺寸为14.0mX6.0mX

9、4.0 m，设有 中水加压系统1套，含加压泵3台，单台流量：90 m3/h，稳压泵1台，单台流量: 90 m3/h。4系统处理效果及可行性分析4.1处理效果该工程运行情况良好，处理效果可靠，水样送检结果具体见下表4.1。检验 结果表明，出水水质参数均达到城市污水再生利用工业用水水质 （GB/T19923-2005）洗涤用水的水质标准，达到了预期的设计目标和使用要求。表4.1超滤+反渗透再生水检验数据表检验项目检验 结果单 位GB/T19923-2005 洗涤用水限量 要求结果 判定PH值6.56.5-9.0合格悬浮物（SS） 5*mg/W 30合格色度 5度W 30合格生化需氧量BOD52.0

10、*mg/W 30合格铁0.10*mg/W 0.3合格锰0.10*mg/W 0.1合格氯离子（以cl-计）1.64mg/W 250合格总硬度（以CaCO3计）1.0*mg/W 450合格总碱度（以CaCO3计） 10*W 350合格硫酸盐（以SO4-计）5.0*mg/W 250合格溶解性总固体14mg/W 1000合格粪大肠菌群 20mg/W 2000合格备注：*表示检测下限。4.2可行性分析（1）针对“砂滤+炭滤+袋式过滤器”工艺总碱度、溶解性总固体不达标的 问题，采用“超滤+反渗透”技术对过滤后中水进行进一步深度处理，处理后水 质不仅达到设计标准及使用要求，从而提高废水回用率，每年减少新鲜水

11、消耗量（或减少废水排放量）165000m3，进一步稳定、提高排水质量（污染物浓度降 低），减少对环境的影响，响应国家节能减排的号召，实现水资源的循环利用。（2）原水中的悬浮物和胶体，这些杂质和污染物会增加反渗透膜装置的清 洗频率和减短膜的使用寿命，严重影响反渗透系统的运行，需要通过超滤处理来 完全滤除。采用超滤工艺作为反渗透的预处理提高反渗透系统的性能，增大反渗 透装置清洗周期，延长反渗透膜组件的使用寿命，降低运行费用，同时超滤占地 面积小，布置灵活，可扩展性强。而反渗透的主要作用是把经过预处理的水进行 膜分离脱盐，它是目前水处理系统设备中应用最广泛、最高效的一种脱盐技术， 具有极高脱盐能力和

12、较高的水回收率，经过长时间运行后反渗透装置水回收率保 持在65%以上，总脱盐率不低于97%。本系统是根据原水水质及对产水水质要求而设计，系统的配置和设置 完全能够满足在进水条件下的要求，以自动、连续运行、节能、操作简单、环保 及安全为原则，并保证系统能长期稳定运行。5经济环保效益本技术应用属于环保治理工程，项目实施后，达标中水主要回用于2台压滤 机网带清洗，每年回用水量165000 m3 (通过RO后每日可产生500m，中水)，回 用水量相当于节约新鲜水用量，经计算每年节约金额约33万元，投资回报期约 为3年。6结语工程应用效果表明，采用“超滤+反渗透”技术对酱油厂过滤后中水进行深 度处理，具有很好的过滤及脱色除盐效果，出水水质优于国家城市污水再生利 用工业用水水质(GB/T19923-2005)洗涤用水的水质标准。同时，中水回用节 水减排，减少对环境的影响，响应国家环保减排的号召，实现水资源的循环利用。参考文献：高静思.中水处理与回用