微滤-反渗透技术在城市园区污水再生回用中的应用

第33卷第4期2013年8月膜科学与技术MEMBRANESCIENCEANDTECHN()L0GYV01．33No．4Aug．2013微滤一反渗透技术在城市园区污水再生回用中的应用李江，郑东晟，杨昆，郭嘉，吉春红，王新春(蓝星环境工程有限公司／国家环境保护膜分离工程技术中心，北京100318)摘要：介绍微滤一反渗透“双膜法”在北京经济技术开发区园区污水再生回用中的应用实践，产水规模为60000t／d，相关的工程项目已被列入《2012年国家重点环境保护实用技术示范工程名录》．项目运行结果表明，“双膜法”技术可靠，运行稳定，再生水水质高于国家规范《城市污水再生利用分类》(GB／T18919-20O2)及相应分类再生水水质指标，水质合格率达到100，水价低于开发区工业自来水水价．项目的实施有效缓解了开发区用水紧张问题，保护了开发区及周边地区的生态环境，同时为今后城市园区污水再生回用的研究和应用提供了参考和借鉴．关键词：微滤；反渗透；城市园区；再生水中图分类号：TQO28文献标志码：A文章编号：lOO7—8924(2013)04—0120～05北京市是世界上严重缺水的大城市之一，水资源短缺已成为影响和制约北京社会和经济发展的主要因素．北京经济技术开发区是北京市唯一的国家级经济技术开发区，占地面积46。8km，是北京市发展高新技术产业的重要基地．近几年随着开发区经济和社会的高速发展，生产用水量持续增长；同时，随着开发区生态和环境建设的加强，绿化用水、景观用水也大幅度增加．而用水量的大幅度增加，将受到北京市水资源缺乏的严重制约．根据开发区的特点，利用先进的技术和工艺建设污水再生回用项目工程，不仅是适应北京市水资源短缺大形势的迫切需要，也是建设“国家工业节水示范园区”、节水型社会的要求，更是坚持可持续发展和统筹人与自然和谐发展的必然要求．本文主要从技术原理、工艺路线、运行效果和效益分析等方面，对微滤一反渗透“双膜法”在北京经济技术开发区园区污水再生回用中的应用实践进行介绍．1工程应用项目概况这里介绍的“双膜法”应用实践是开发区污水处理厂的排放污水综合处理回用工程，是北京环境二期世行贷款项目，由蓝星环境工程有限公司承建．处理水源为开发区综合排放污水，包括生活污水、电子工业废水、机械加工业废水、制药工业废水，污水经深度处理后，出水供给开发区内企业作为工业新水使用．工程规模为日产水量6O000t：西区一期2O000t／d，2008年建成；东区一期20000t／d，2011年建成；东区二期2O000t／d，2012年建成．该工程项目是目前国内最大的城市工业园区污水“双膜法”再生处理工程，已被列入《2012年国家重点环境保护实用技术示范工程名录》．2“双膜法”技术原理及特点“双膜法”主要是通过两种膜分离技术的联合使用实现污水的深度处理和回用，相比传统处理工艺，具有处理后出水水质高、化学试剂投放量减少、占地面积小、操作灵活等优势¨1]．2．1双膜法”中的反渗透技术为将污水处理厂的二级出水处理到优于自来水的水质，同时满足大规模工业生产的要求，本项目中收稿日期：2012—10—03；修改稿收到日期：2012—1l一25第一作者简介：李~Z(1983一)，男，山西壶关人，博士，主要研究方向：膜分离技术，E-mail：lx_lij@163．com．第4期李江等：微滤一反渗透技术在城市园区污水再生回用中的应用使用了反渗透技术．反渗透技术是2O世纪60年代初发展起来的以压力为驱动力的膜分离技术，具有无相变、组件化、流程简单、操作方便、占地面积小、投资省、耗电低等优点[2]．随着膜材料组件、工艺技术的发展和工业化水平的提高，反渗透在水处理领域得到越来越广泛的应用．反渗透工艺对于溶解的有机物质、溶解盐类、金属离子、微生物病毒和胶体物等均具有很强的去除能力，其出水可以达到很高的标准．2．2“双膜法”中的微滤技术微滤技术与反渗透系统的预处理过程有关．上文提到使用反渗透技术进行污水的深度处理，然而，对于反渗透系统，进水中某些污染物质的存在将使其性能下降．因此，为了降低反渗透系统的运行风险，必须在反渗透系统前增加适当的预处理措施，使反渗透系统的进水水质达到规定的指标_3]．在污水再生利用方面，反渗透处理工艺所采用的预处理措过滤技术．2．2．1传统常规的物理化学方法传统常规的物理化学方法包括化学凝聚、絮凝、颗粒介质过滤和活性炭吸附，并通过加氯消毒来去除水中微生物，同时也可以根据需要增加臭氧氧化等．但是，在实际工程中采用传统常规处理工艺作为反渗透脱盐的预处理也存在着一些问题，例如：工艺流程长、占地面积大、处理后出水水质不稳定等．2．2．2膜过滤技术膜过滤技术作为反渗透的预处理系统，可大大减少设备占地面积，产水水质高并且水质稳定，可以延长反渗透系统的使用寿命；系统自动化控制程度高，