超滤纳滤双膜工艺处理珠江西航道水源水的试验研究

针对广州市长距离引水运行成本大的问题,以本地珠江西航道水源开展预处理-常规工艺-超滤+纳滤双膜工艺试验研究,考察试验工艺对原水的处理效能,为广州市启动本地水源提供工艺、技术与参数支持。结果表明:预处理-常规工艺对水质常规污染物去除效果良好,常规出水基本满足国标,再经双膜工艺处理后,常规污染物浓度可进一步降低,纳滤出水色度、COD_(Mn)以及氨氮的浓度分别低至0.99度、0.84 mg/L以及0.02 mg/L。三维荧光及有机物相对分子质量分析结果表明,预处理-常规工艺可去除接近40%的荧光物质及小分子有机物,再经双膜工艺处理后,纳滤出水荧光物质去除超过80%,小分子有机物去除则超过60%。突发污染试验表明,预处理-常规工艺对新污染物去除效果有限,去除率约为20%~40%,而双膜工艺则具备高效应对常规污染物与新污染物的能力,增加双膜工艺后,试验工艺对两种常规污染物以及五种新污染物去除率均>90%。膜污染分析发现,造成超滤膜污染的主要荧光物质为色氨酸类蛋白质、类富里酸物质以及类腐殖酸物质,纳滤膜则主要为色氨酸类蛋白质,而造成两者膜污染的无机元素均主要为Ca、Si、Na、K等元素。

双膜法工艺在矿井水深度处理中的应用实例

高矿化度煤矿矿井水往往具有盐含量高、硬度和碱度高的特征,处理工艺复杂,难度较高。陕西某煤矿矿井水深度处理回用工程设计进水量为7200 m^(3)/d,产水量为4800 m^(3)/d(25℃),系统回收率为65%,采用超滤(UF)+反渗透(RO)双膜法工艺,产水回用于井下生产。该工程通过定量投加复合阻垢剂取代传统的药剂软化工艺,节约了投资成本和运行成本。运行数据表明:矿井水原水(经过格栅+预沉调节池+磁加载沉淀处理后)温度约为27℃,溶解性总固体质量浓度为3700~4000 mg/L,硬度在450~500 mg/L;产水TDS质量浓度在70 mg/L左右,硬度质量浓度≤6.0 mg/L,氯离子质量浓度<35 mg/L,硫酸根质量浓度<5.5 mg/L,脱盐率为98%,系统回收率为71.4%,运行稳定可靠。

海涂水库水源水厂全流程工程设计

浙江沿海某地水资源匮乏,在沿海滩涂建设了海涂水库进行水资源开发利用,海涂水库水具有p H和碱度较高、氯化物高、有机物超标、冬季水温低等特点。文章就以海涂水库为水源的城市工业水厂工程设计进行了阐述。水厂设计供水规模为10万m^(3)/d,采用管道混合+折板絮凝+平流沉淀+超滤+反渗透+后矿化的处理工艺,滤池及超滤反冲洗水经沉淀后回用,反渗透浓水排海处置,污泥经机械浓缩脱水至80%后外运处置。工程已竣工运行3年,出水水质指标稳定达标,总体达到了预期的工程效果。

生产废水处理回用工程实例

以某园区生产企业排放的循环冷却水排污水为主生产废水处理回用工程为实例,介绍了废水的来源、回用工艺、主要处理构筑物参数及运行效果。采用“机加池+快滤池+臭氧接触氧化池+BAC滤池+超滤(UF)处理+反渗透(RO)过滤”的处理工艺,回用水主要用作工业企业循环水站补给水,回用水水质达到《石油化工污水再生利用设计规范》(SH 3173—2013)以及《工业循环冷却水处理设计规范》(GB/T 50050—2017)中再生水用于间冷开式循环冷却水系统补充水的水质指标要求。工程运行实践表明:该系统运行稳定、出水水质好,具有良好的经济效益、社会效益和环境效益。

乳状液膜扩散-反应双控制过程传递机理数学模型研究

本文建立了乳状液膜扩散－反应双控制过程传递机理的数学模型，该模型综合考虑了膜外相边界层，金属离子与载体的界面化学反应以及膜相阻力等因素对传质的影响。实验验证了该模型具有较好的适应性。

混凝—吸附法处理反渗透浓缩水

某石化集团PTA废水采用三级生化处理,拟用连续微滤和反渗透膜组合技术(双膜法)处理该生化系统的排放水,使反渗透膜出水达到循环冷却水水质标准。在该回用系统中浓缩水的处理是关键的一环。作者采用混凝—吸附的方法处理了该RO浓缩水,考察了絮凝剂种类、絮凝剂体积比、总投加量、pH、吸附剂种类、吸附时间、吸附剂用量以及组合处理方式等因素对COD去除效果的影响。结果表明,FeCl3的处理效果明显优于其他4种无机絮凝剂;FeCl3辅以高分子助凝剂PAM的处理效果明显优于单一FeCl3。一定条件下"混凝—活性炭吸附"的出水无色透明,总的COD去除率可达56.9%,满足了石化废水二级排放标准。

超滤-反渗透处理染整废水并回用工程实例

以佛山大塘工业区废水处理循环回用工程为例,介绍了染整废水的特点及其循环回用处理工艺,并对运行效果和经济效益进行了分析和总结。采用超滤+反渗透双膜法处理工艺,以国产超滤和国产反渗透为试点推广应用。工程建成运行后,反渗透产水供给工业园区的电厂锅炉用水,水质远好于工业园区内所供的自来水标准,排放水质达到广东省一级排放标准。污水处理总运行成本约3元/m3,膜处理部分运行成本仅为1.2元/m3,经济、环境和社会效益明显。

采用双膜法处理矿井水回用过程中的问题

矿井水成分复杂,在采用双膜法处理矿井水回用过程中对其预处理的要求非常高,如果某处工艺发生短路,势必会使膜元件受到严重污染,甚至使产品水质不合格并造成生产瘫痪。针对某热电厂采用双膜法处理矿井水回用过程中存在的问题,作者采用离线和在线清洗等方式,使系统恢复了正常稳定运行,并根据实际运行情况提出了建议。

前处理工艺对炼化污水污染物组成特性的影响

文章以某炼化企业双膜工艺RO装置前各工艺段出水为研究对象,对其进行综合水质特性分析,并采用三维荧光光谱(3D-EEM)、紫外—可见(UV-Vis)光谱和傅里叶红外光谱(FTIR)分析比较污水中的有机物组成及特性。结果表明:炼化污水中溶解性有机物(DOM)是污水化学需氧量(COD)的主要来源,DOM的分子量和芳香度随着处理工艺的进行逐渐降低。生物接触氧化、絮凝—气浮和砂滤工艺在一定程度上增加了DOM的含量,而超滤(UF)出水具有最低的溶解性有机碳(DOC)。3D-EEM光谱表明:炼化污水中DOM主要含有腐殖酸类腐殖质、微生物代谢产物和芳香类蛋白质3类荧光物质,生物接触氧化工艺能够显著增加DOM中微生物代谢产物和芳香类蛋白质的含量。FTIR光谱分析表明:在各工艺段出水中,UF出水DOM中含有更多的脂肪类有机物、CO官能团而非CC和C—O结构。

污水再生利用双膜法工艺浓水水质分析

分别对某生活污水处理厂及进水含有工业废水的混合污水处理厂的双膜工艺(CMF+RO)浓水水质进行了调查,结果表明:混合污水处理厂双膜工艺浓水中TDS、Mg2+、Ca2+、Cl-、SO42-、CODCr、TOC、BOD5、TP、NH3-N、TN均高于生活污水处理厂。对浓水中有机物组分的GC-MS分析表明,两个污水处理厂双膜工艺浓水中残存的有机物均属于难生物降解物质,以酚类和酯类为主,且混合污水处理厂双膜工艺浓水中残留有机物的组成较复杂。

双膜法再生水回用工程的控制系统设计

简述了PLC在某双膜法再生水回用工程自动控制中的应用,介绍了控制系统的硬件构成、网路架构、过程分析、软件设计等。4年的运行结果表明:该控制系统自动化程度高、可靠性好,运行维护操作便利,工程出水水质可满足企业的用水需求,达到了节约资源、降低成本的目的,实现了社会和经济的双重效益。

采用双膜法对石油化工废水进行深度处理的研究

采用连续微滤(CMF)-反渗透(RO)双膜法对石油化工废水进行深度处理。结果表明,处理后水的浊度小于2NTU,pH值为6.0～7.5,电导率小于200μs/cm,COD小于5mg/L,完全达到作为锅炉新鲜水补充水的标准。

综合染整废水的“双膜法”处理工艺及尾水回用工程设计

针对山东某大型纺织染整企业的生产产品类型,具体分析各个生产线的生产废水的特点,工程方案中提出了物化沉淀+水解酸化+MBR+反渗透的"双膜法"工艺路线。项目布置紧凑,工艺路线合理,出水水质要求达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB 4287—2012)中一级排放标准的要求。

双膜法勾兑深处理焦化废水工艺设计

焦化废水COD和悬浮物含量高,硬度大,难降解,直接排放费用高,环境影响大,使用常规生化法回用困难,内蒙古某项目根据项目水质特征,选用预处理-超滤-反渗透双膜勾兑工艺,对焦化废水进行深度处理,勾兑出水平均COD小于60 mg/L,平均氨氮小于10 mg/L,对悬浮物,色度的去除率达到100%,系统出水符合工业循环冷却水水质标准,浓水去熄焦工艺,实现了节能减排和水资源的综合利用。

超滤-纳滤双膜工艺处理城市污水厂出水

随着水资源短缺问题的日益加剧,加强污水回用是当前解决水资源问题的关键措施之一。为寻求技术合理、便捷高效的污水处理回用技术,采用超滤-纳滤双膜组合工艺,对城市污水厂二级生物处理出水,研究超滤-纳滤对COD、TP、NH3-N、TDS等处理效果。结果表明:超滤-纳滤双膜工艺出水指标COD、TP、NH3-N、TDS处理效率分别为81%、90%、91%、91%;出水p H值主要在5~6.5的范围内,偏酸性,需要采取一定的措施中和酸碱度。出水COD、TP指标均能完全满足《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)的Ⅱ类以上水质标准;NH3-N指标可达到地表水Ⅲ类以上水质标准。该工艺出水水质良好,不仅可回用于景观用水,甚至可作为饮用水水源。

钢铁企业综合废水处理与回用工程设计及管理研究

介绍了钢铁企业综合废水处理及回用工程的水源特征及工艺选取,通过对多个钢铁企业已建工程的主要工艺调研,高密度沉淀池—V型滤池—双膜法工艺已成为钢铁企业综合废水处理及回用最重要的水处理工艺流程之一,进一步探讨了该工艺在设计和应用中存在的主要问题。

交替式厌/缺氧-好氧双膜反硝化除磷工艺

采用某污水处理厂A^2/O工艺中的活性污泥为种泥,以模拟生活污水为对象,考察了交替式厌/缺氧-好氧双膜反硝化除磷工艺的启动与运行特性,并采用高通量测试技术分析系统除磷污泥的菌群结构。通过60天的启动试验,系统内反硝化聚磷菌占聚磷菌总数的比例由21.3%提高到94.4%,出水磷在0.6mg/L左右。通过逐步增加进水氨氮的方法运行2个月,系统的脱氮除磷效果稳定。在进水P浓度为6.4mg/L,保持进水N/P比为8.8,交替厌/缺氧-好氧双膜反硝化除磷工艺效能最优,可达0.12kg N/(m^3?d)和0.018kg P/(m^3?d),出水总磷(TP)0.8mg/L,总氮(TN)12mg/L,出水COD、NH_3-N和TN达到国家综合排放标准GB18918—2002一级A排放标准。周期试验中,p H值、氧化还原电位(oxidation-reduction potential,ORP值)均可作为厌氧释磷的控制参数,ORP也可指示缺氧吸磷的终点。典型周期内硝酸盐、亚硝酸盐的消耗量与磷的吸收量基本呈线性关系。系统内污泥多样性约为种泥的0.5倍,在"门"、"属"分类级别上分别以Proteobacteria、Xanthomonadales-nobank为主。

褐煤烟气冷凝水水质特点及其回用工艺

依托某电厂褐煤烟气水分冷凝回收中试装置,重点研究了冷凝换热器冷却水温度、冷却水流量和烟气流量对冷凝回收水质的影响规律,总结了冷凝水水质特点,并在此基础上,提出了烟气冷凝水回用脱硫系统及锅炉补给水系统的技术路线,完成了烟气冷凝水超滤-反渗透双膜处理工艺试验。试验结果表明:冷凝换热器冷却水温度越高、流量越小,烟气流量越大,褐煤烟气冷凝水水质越差;冷凝水总体呈较强酸性,pH值为2.63～3.51,电导率为261～1 132μS/cm,钙镁硬度、有机物质量浓度等均较低,但全铁和氨氮质量浓度稍高;采用超滤-反渗透工艺处理烟气冷凝水,产水回收率可达85%以上,电导率低于15μS/cm,且运行稳定。该研究结果可为褐煤烟气冷凝水回用的处理工艺设计提供参考。

超滤/纳滤双膜工艺处理苦咸水过程中DOM三维荧光特征分析

为探明“超滤-纳滤”双膜深度处理工艺处理苦咸水过程中DOM组分三维荧光特征的变化规律,采用三维荧光光谱研究了双膜工艺净水过程中DOM组分变化,发现原水中主要含有两个强度较高的尖峰和两个强度较低的尖峰,随着净水的流程,水样中的荧光峰值逐渐减弱。采用平行因子分析的方法对净水过程中的水样进行了定量分析,在对各水样进行三线性分解的过程中发现水样中主要含有以高激发光类色氨酸和低激发光类色氨酸为代表的类蛋白物质,以紫外类富里酸和可见类富里酸为代表的类富里酸两类因子,并通过水样中各因子的最大荧光峰强度的变化分析了DOM组分的变化规律,其中原水的类蛋白物质因子和类富里酸因子的荧光峰强度分别为0.35108和0.17555,类蛋白物质荧光峰的荧光强度大于类富里酸荧光峰,说明原水受到了一定程度外源有机物的污染。在经过水厂原有“混凝—沉淀—过滤”的工艺处理后,DOM的去除效果不佳,类蛋白物质在经过常规工艺处理后仅下降了22.27%,而对于类富里酸具有一定的去除效果,下降了47.57%。“混凝—沉淀—过滤”的常规工艺中未完全去除的DOM将进入“超滤-纳滤”双膜法净水工艺,双膜法工艺中超滤单元对DOM没有很好的去除效果,主要起预处理作用,保障进入纳滤单元的水质;对DOM去除起主要作用的是纳滤单元,经纳滤单元处理后,水中DOM大幅下降,两类因子的荧光峰强度分别为0.01367和0.00256,与原水相比,类蛋白物质下降了96.11%,类富里酸物质下降了98.54%。因此,在使用“超滤-纳滤”双膜法工艺处理苦咸水的过程中,应该注意在前处理中选用合适的预氧化处理以加强常规工艺对DOM的去除,在保证除盐效果良好的情况下以减轻DOM对膜污染的影响,本研究将为双膜法的推广应用及其膜污染的控制提供进一步理论基础和科学依据。

厌氧/好氧双膜-双污泥工艺膜污染特性

将MBR与双污泥工艺结合,构建一种强化反硝化除磷脱氮的双膜-双污泥工艺,从跨膜压力、膜阻力、混合液特性、膜面污染物等方面研究了厌/缺氧MBR和好氧MBR膜污染形成特征的异同。结果表明,两种MBR反应器膜污染发展经历了相似的3阶段过程特征,即第1阶段主要形成膜孔堵塞阻力,第2阶段主要形成凝胶层阻力,第3阶段主要形成污泥层阻力。粒度分析发现,厌/缺氧MBR反应器内污泥粒径更细,厌氧/缺氧污泥和好氧污泥平均粒径分别为30.72、43.49μm;膜面EPS含量分析显示,厌/缺氧膜组件单位膜面EPS总含量更高,为好氧膜组件的4.12倍,且蛋白质含量均高于多糖,这些是导致厌/缺氧MBR膜污染发展速度高于好氧MBR的主要原因。