超滤-反渗透耦合废水处理工艺

超滤-反渗透耦合废水处理工艺2018.3.5随着我国农村的发展和农村生活生平的不断提高，农村生活污水引起的环境污染日趋加重。目前，我国农村生活污水排放量每年约为80亿-90亿t。96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统，生活污水随意排放。农村污水现状分析农村水质特点分析①农村村镇人口较少，分布广泛且分散，大部分没有污水排放管网②农村生活污水浓度高，所含有机物浓度相对偏高，COD最高浓度平均达到500mg/L，变化大。③性质差别不大，基本上不含有重金属和有毒物质，含一定量的氮、磷，水质波动大，可生化性强。④不同时段的水质不同。⑤厕所排放的污水水质较差，但可进入化粪池做肥料。⑥来源广泛：农村水一般以河水、井水和自来水三者辅助使用；主要来自人畜粪便、厨房污水、清洁污水及生活垃圾堆放产生渗滤液。COD、TP、TN含量较高有毒物质较少，可生化性较好农村水量特点分析①生活污水量比较小，农村人口居住分散，与城市相比农村居民用水量及排水量较少，排水量一般为100L/（人·天）②变化系数大，居民生活规律相近，生活污水排放量白天大，夜间小，甚至断流，水量变化明显，即排放呈不连续状态，幅度变化较大。③在上午、中午、下午都有一个高峰时段。排水量小、变化幅度大农村污水处理技术选择原则①因地制宜：根据村镇的人口、地形地貌、地质特点、气候、排放要求和经济水平选择合适的处理技术。②维护管理简便：农村地区经济技术相对落后，缺乏专业技术人员，设备运行后应满足维护需求少，日常管理简单的技术。③运行费用低廉：农村生活污水处理设施运行费用有限。④工艺流程简单：农村生活污水设施规模较小，维护管理不容易到位，要尽量减少工艺环节，便于运行管理。超滤和反渗透都本身都可以用来处理农村废水，现利用两种的不同特点，一高一低搭配，不仅能更好的取得处理效果，而且能减少对膜的压力，是一种很好的农村污水处理技术。超滤可作为反渗透的预前处理，提高污水处理效果，降低反渗透膜和反渗透膜的污染。耦合膜处理工艺较以往的单一的膜技术处理印染废水具有明显的优势，不仅有效的降低了能耗，而且使处理后的废水达到回用的要求。由以往国内外研究数据可知，废水中致病微生物的尺寸如下：病毒20nm-300nm；细菌200nm-50μm；原生动物30μm-90μm，藻类10μm-800μm。而实验测得超滤膜的膜孔径仅为8nm-30nm，而反渗透膜的透过孔径仅为1nm左右，两项工艺的耦合可以将废水水中微生物几乎全部除去，是提高生物安全性最有效的方法。超滤-反渗透耦合技术特点超滤-反渗透耦合工艺技术路线超滤-反渗透耦合工艺技术流程序号设备名称规格型号材质数量单位1提升泵WQ型铸铁1个2沉淀器XCD-10铸铁1台（套）3源水箱——不锈钢1台（套）4增压泵20-110铸铁、不锈钢1个5一级沉沙器YDXL-40不锈钢1台（套）6二级沉沙器YDXL-40不锈钢1台（套）7精密过滤器CYG5XK-20不锈钢1台（套）8高压泵20-110铸铁1个9膜系统HM160UPVC+PP4台（套）10储罐——不锈钢1个11流量计YL-LDE铸铁、不锈钢9个12压力表YNXC100不锈钢9个13阀门管道组件——铸铁、不锈钢1套14人工维护————————15电气控制——————套超滤-反渗透耦合工艺设备一览效益分析费用计算：电费：经大量资料查询系统单位污染物能耗为2.08×10-3kW·h；流量20-25m3/h，扬程大于15m，电机功率配置1.5KW，每天工作12小时，污水机械能提升耗电量为18kW·h，综合平均值则日处理量为150m3（COD浓度1000mg/L），每天运行能耗为：2.08/85%×150+18=385.05kW电力价格按照0.5769元/kW·h(济南市内工业用电电费单价记)，则吨水电耗费用为=0.5769×445.15/150=1.48元分离膜更换费：工艺建成后自动化程度高，进水量小，故只需每年进行一次定期的分离膜更换，按年维修更换费40000元合计。合计吨水处理费用：40000/12/（30×150）=0.74元/吨故直接运行成本合计：1.48+0.74=2.22元/吨水项目建成后，透过液回用于生活杂水、景观用水、灌溉用水每天节约用水142.5m3，按水费价格3元/吨水计，每天节约水费427.5元，年处理费用：365×(2.22×150-427.5)=-34492元（节约3.4万元）按150m3/d的污水计算，COD含量为1000mg/L，环保处理费用2.2元/kgCOD，则每年可节省环保处理费用为：1×150×2.2×365=12万元。效益分析该项目每年可以为该村庄盈利：(120450+34492)×10-4≈15.5万元每年该村庄产生废水沼液54750t，浓缩液2737.5t，农业灌溉用水52012.5t。浓缩液含N约为0.25%，与市售尿素（N46%）相比，可以替代至少15吨，节省资金22500元。效益分析代替存在的问题生活废水处理方面：①农村污水往往存在污水收集管网不健全、粪污分离不完全、污水流量不稳定且污染物浓度较低等情况，所以对农村生活污水的治理需更加详细的调查实际情况，以期获得更合理的农村生活污水治