反滲透水處理設(shè)備在污水處理中的應(yīng)用

近年垃圾發(fā)電不斷增加,但垃圾發(fā)電產(chǎn)生污水不能直接排放,應(yīng)經(jīng)過處理后達(dá)到GB8978-1996的要求才能排放。因此我們應(yīng)用反滲透水處理設(shè)備在污水處理中進(jìn)行應(yīng)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(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

設(shè)備進(jìn)出水的電導(dǎo)率、濁度、耗氧量、pH、設(shè)備流量、壓力等。

1.3 實(shí)驗(yàn)儀器

電導(dǎo)率采用ECScan和臺(tái)式電導(dǎo)儀,濁度采用HACH2100N,pH采用CyberScanpH510臺(tái)式測試儀,耗氧量采用美國環(huán)保局認(rèn)可、哈希公司微回流重鉻酸鉀測試方法,包括DRB200反應(yīng)器、DR2400分光光度計(jì)、四種量程COD瓶裝試劑。

1.4 研究步驟

污水處理站運(yùn)轉(zhuǎn)正常,水處理設(shè)備調(diào)試后,每天采用上述實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 水處理設(shè)備基本情況

2.1.1 隔欄裝置 由三層孔隙分別為4、8、15mm組成的隔欄裝置組成,防止垃圾污水處理后的污水中有大懸浮物,以免損壞不銹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(shù)(SDI)≤5,符合RO膜工作時(shí)對進(jìn)水水質(zhì)的要求;它充分利用了濾料含污量大的特點(diǎn),使絮凝體進(jìn)入到濾料層中間,部分絮凝過程在濾床孔隙內(nèi)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(shí)間(制水周期)長,反沖洗次數(shù)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(hù)超濾系統(tǒng)不受懸浮物的污染。21115 超濾系統(tǒng) 由22支4040的中空纖維膜并聯(lián)組成,使用1～2h后采用成品水對其進(jìn)行沖洗和反沖洗,保證過濾的正常進(jìn)行。21116 RO膜系統(tǒng) 由7支8040的反滲透膜串聯(lián)而成,使用60～90min后采用成品水對反滲透膜系統(tǒng)進(jìn)行沖洗,防止有機(jī)物污染膜管系統(tǒng)。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(zhì)得到分離,形成普通純水和濃縮水;普通純水進(jìn)入設(shè)備保養(yǎng)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淀池。212 預(yù)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(jīng)過砂濾處理后,濁度均值為618mgΠL,濁度去除率達(dá)9316%,pH和耗氧量經(jīng)過砂濾過濾后沒有變化。見表1。反沖洗間隔時(shí)間為36h,沖洗時(shí)間為10min。

2.3 反滲透水處理工作狀況

反滲透水處理設(shè)備包括了保安過濾器、超濾、反滲透膜系統(tǒng)三部分組成。超濾的回收率達(dá)9511%,反滲透膜系統(tǒng)回收率為5911%。超濾系統(tǒng)壓降為0102MPa,反滲透膜系統(tǒng)的每支壓降為01042MPa,其工作狀態(tài)見表2。

2.4 反滲透水處理后水質(zhì)情況

系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行3個(gè)月的過程中,反滲透膜系統(tǒng)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(tǒng)對濁度去除率為8713%。出水水質(zhì)重金屬鉻、鉛、汞、砷、銀、氰化物分別為<01005、<0101、<01002、<0101、<0101、<01002mgΠL,達(dá)到《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-1985)要求,系統(tǒng)出水水質(zhì)的耗氧量達(dá)到中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)城鎮(zhèn)二級污水處理廠一級排放的要求(<60mgΠL)和生活雜用水標(biāo)準(zhǔn)(CJ2511-1989)的要求(<100mgΠL)。因此經(jīng)過本系統(tǒng)設(shè)備處理的水質(zhì)可以作為生活雜用水。系統(tǒng)pH值、濁度、耗氧量、電導(dǎo)率的檢驗(yàn)結(jié)果見表3。