浅谈反渗透水处理设备在污水处理中的应用-第3页-北极星水处理网

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3.1 膜系统的工艺设计

由于垃圾污水的有机物含量高,未进行生化处理前,耗氧量均值为22000mgΠL,经过生化处理后,耗氧量还达到311mgΠL,浊度达10618,为适用反渗透膜处理需进行优质预处理,采用两级砂滤、10μm精滤和中空纤维超滤系统,从而使进入膜系统的水质浊度<1NTU,保证膜系统使用寿命和清洗周期。本系统的截留颗粒和分子量,逐级进行,从两级砂滤的2mm到0145mm,到10μm的保安过滤器,中空纤维超滤的截留分子量一般在2～30万之间,反渗透膜截留分子量一般在100～2000之间,保证了能量衰减。何义亮用PES平板膜组件进行膜通量衰减规律的研究发现膜初始通量衰减主要是由于浓差极化引起,膜截留分子量愈小,通量衰减率愈大;膜长期运行的通量衰减主要是由于膜污染引起,膜截留分子量愈大,通量衰减幅度愈大,化学清洗恢复率愈低。

3.2 操作方式的优化与出水水质关系

当系统工艺确定之后,其物化性质也就基本确定了,操作方式就成为影响膜污染的主要因素。为了减缓膜污染,反冲洗是维持分离式膜生物反应器(MBR)稳定运行的重要操作,樊耀波通过确定最佳反冲洗周期,使分离式MBR的膜通量达到60LΠm2・h。为了延长膜的使用寿命,采用反渗透膜系统的成品水(纯净水)对超滤进行冲洗和反冲洗,对反渗透膜系统进行冲洗。研究表明,系统运行2h,对超滤反冲洗80s、冲洗50s,对反渗透系统冲洗60s,能够减缓膜系统的污染,保证系统工常工作。研究表明,不仅污泥浓度、混合液粘度等影响膜通量,污水本身的过滤性能,如活性污泥性状、生物相也影响膜通量的衰减。研究还表明,絮凝剂的加入有助于改善泥水分离性能,形成体积更大、粘性更小的污泥絮体,减少了膜堵塞的机会。但絮凝剂过量加入会使污泥活性受到抑制,影响系统的处理能力和处理效果。

3.3 水力学特性的改善

改善膜面附近料液的流体力学条件,如提高流体的膜面流速,减少浓差极化,使被截留的溶质及时被带走,能有效降低膜的污染,保持较高的膜通量。笔者通过调节流速表明,膜通量的影响程度与膜面循环流速有关,与黄霞、何义亮报道相同。本系统的反渗透第1级膜管流速为1117m3Πh,第7级膜管流速为518m3Πh,符合反渗透膜进水条件。

3.4 超滤膜预处理延缓反渗透膜污染

过去使用超滤膜作为反渗透的预处理工艺的绝对屏障较少,现在超滤和微滤膜有能力生产出比传统预处理工艺好很多的水质。传统的卷式结构超滤膜不适合处理高污染的废水。现在用的中空纤维膜有两个新特性:(1)纤维丝频繁、短时、自动地进行冲洗和反洗,使系统在短期脱机时能保持稳定的透水通量;(2)能在非常低的错流流速下运行。现有超滤预处理方式的主要优势在于膜技术,给水与透水之间膜屏障的存在,使胶体物质与病菌下降几个log值。在垃圾污水处理中,新型可反洗中空纤维膜预处理取代石灰澄清、介质过滤、保安过滤器,保证反渗透系统运行,使其进水水质浊度达到<012NTU,好于其进水水质指标SDI<5的要求,延缓了反渗透膜的污染。

原标题：反渗透水处理设备在污水处理中的应用

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