市政污水回用深度处理中双膜法的应用

第26卷第14期2010年7月甘肃科技GansHScienceandTechnolVo1．26No．141畦．2010市政污水回用深度处理中双膜法的应用康丽萍(上海东振环保工程技术有限公司，上海201203)摘要：首钢冷轧薄板生产线项目中水深度处理站率先在国内冷轧行业利用市政污水处理厂(包括工业废水和生活污水)处理后外排污水作为水源，采用双膜法(超滤+反渗透)，产水用作净循环冷却水和制冷换热水的补充水。重点介绍了双膜法工艺在该工程中的应用情况。关键词：市政污水；回用；深度处理；双膜法中圈分类号：X703．11引言我国是一个淡水资源缺乏的国家，人均淡水资源占有量不到世界平均水平的I／4，居全球第110位，被联合国列为世界最贫水的13个国家之一_1J。工业用水占全国总取水量的2O．8％，其中钢铁工业是耗水大户之一。水是工业的命脉，吨钢耗新水指标是衡量钢铁联合企业水耗水平的一个重要指标。据中国钢铁工业协会第一次行业信息发布会报告：国外钢铁企业吨钢新水耗量的先进值在2．1～4．1m／t之间，国内钢铁企业的吨钢新水耗量与世界先进仍然存在较大的差距，具有很大的节水潜能。以北京为代表的北方地区属于严重缺水地区，该地区钢铁企业的发展必须依托已有的水资源。由于目前新水资源紧缺、取用政策趋紧且新水取用成本逐年攀升，企业内部工业水循环利用率已到达较高水平，再进一步提高水的重复利用率比较困难。因此扩大取水水源，从污水中寻找出路做大循环成为钢铁企业贯彻执行国家节约用水和污染防治要求，发展生态型产业、提高国际竞争力、推动我国钢铁工业持续健康发展的有效方法和手段。因此采用“中水回用”技术成为减少新水消耗的重要节水措施。首钢冷轧薄板生产线项目中水深度处理站是国内冷轧行业首例采用市政污水处理厂(处理工业废水和生活污水)的排放污水作为水源，经过一系列深度处理，出水回用做净循环水及制冷换热水的补充水。该工程由中冶集团总承包，上海东振环保工程技术有限公司进行技术和设备总成套，一期产水量为320m／h，于2007年底建成投产。2进出水水质2．1原水水质，见表l表1原水水质中水深度处理站原水为顺义区市政污水处理厂的二级处理排放水，出水水质满足北京市地方标准。其中的生化处理单元采用卡鲁塞尔2000型氧化沟。2．2出水水质用户要求的出水水质为：除盐率三年内≥95％，即产水电导≤75s／／cm。3水处理工艺3．1工艺流程双膜法处理市政污水处理厂处理排放水的生产第l4期康丽萍：市政污水回用深度处理中双膜法的应用59工艺，如图1所示。肘户——圈—臣三卜至区图1工艺流程3．2主要设备介绍3．2．1多介质过滤器利用多介质滤料的截留、滤除作用，去除大粒径的杂质颗粒、胶体和悬浮物，具有成本低、操作维护及管理方便等特点。过滤器中装填有石英砂和无烟煤等滤料，通过投加混凝剂，污水在多介质过滤器中进行接触混凝反应，水中所含的悬浮颗粒和胶体物质得到大部分去除，污水的浊度大大降低。多介质过滤器总处理水量为520m／h，共设八台~3500mm的过滤器，正常时八台同时运行，反洗时轮流反洗，单台设计正常处理水量为65m／h，最大处理水量为75m／h。3．2．2超滤装置超滤是一种膜分离技术，其膜为多孔性不对称结构。超滤膜过滤过程是以膜两侧压差为驱动力，以机械筛分原理为基础的一种溶液分离过程。由于其极小的筛分孑L径，超滤膜几乎能截留污水中所有的细菌、病毒、胶体颗粒、蛋白质及大分子有机物，产水浊度低于0．1NTU。本工程设有四组超滤装置，每组超滤产水能力为125m。／h，膜组件采用美国进口产品SFR2860型，膜材质为PVDF。超滤膜每过滤一段时问需进行一次反冲洗，将膜表面截留的颗粒物等杂质冲洗至膜外，使膜通量得到恢复。3．2．3反渗透装置反渗透是一种新型的膜处理技术，它利用压差作为推动力，使溶液中的溶剂通过反渗透分离出来，具有节能、环保、易于实现自控占地面积小、运行费用低等优点。然而反渗透膜元件是精细元件，极易受机械损伤、污染、堵塞，对进水水质要求高J。为保证长期稳定运行，必须对进水进行预处理。反渗透膜能阻挡所有溶解性盐及分子量大于100的有机物，但允许水分子透过。反渗透的工作原理：在进水(浓溶液)侧施加操作压力以克服自然渗透压，当高于自然渗透压的操作压力施加于浓溶液侧时，水分子自然渗透的流动方向就会逆转，进水(浓溶液)中的水分子部分通过渗透膜成为稀溶液侧的净化产水。本工程设有四组反渗透装置，每组反渗透产水能力为80m／h。考虑到回用水水质的特殊性，采用美国陶氏公司BW30—365FR抗污染型反渗透膜元件，该型号反渗透膜元件采用专利技术进行了化学及物理改性，并采用了独特元件结构，提高了膜元件在高微生物及有机物污堵条件下的性能，在产水量和可清洗性方面均具有卓越的高效率。4实际效果经过两年来的运行，首钢冷轧薄板生