中水回用設備

一體化中水處理回用設備採用膜生物反應器(Membrane Bioreactor,簡稱MBR〕技術是生物處理技術與膜分離技術相結合的一種新工藝,取代了傳統工藝中的二沉池,它可以高效地進行固液分離,得到直接使用的穩定中水。又可在生物池內維持高濃度的微生物量,工藝剩餘污泥少,極有效地去除氨氮,出水懸浮物和濁度接近於零,出水中細菌和病毒被大幅度去除,能耗低,占地面積小。

概述

一體化中水處理回用設備 採用膜生物反應器(Membrane Bioreactor,簡稱MBR〕技術是生物處理技術與膜分離技術相結合的一種新工藝,取代了傳統工藝中的二沉池,它可以高效地進行固液分離,得到直接使用的穩定中水。又可在生物池內維持高濃度的微生物量,工藝剩餘污泥少,極有效地去除氨氮,出水懸浮物和濁度接近於零,出水中細菌和病毒被大幅度去除,能耗低,占地面積小。70年代在美國、日本、南非和歐洲許多國家就已開始將膜生物反應器用於污水和廢水處理的研究工作。目前日本有1000餘座MBR在運轉。其水源取自生活污水(如淋浴排水、盥洗排水、洗衣排水、廚房排水、廁所排水等〕和冷卻水。

工藝流程

原水→格柵→調節池→提升泵→生物反應器→循環泵→膜組件→消毒裝置→中水貯池→中水用水系統

操作規程

一、反滲透系統的運行溫度絕對不能低於0℃,最好將溫度控制在20-25℃範圍內。
二、查看整體設備的管路是否符合工藝要求,電路電線等是否連線完好。
三、啟動反滲透裝置前其所有的閥門都要保持完全打開的狀態。
四、前處理水質達到反滲透進水水質後才能啟動裝置。
五、將保全過濾器的調節閥和排污閥全部打開,等到放氣閥開始出水後再開啟氣閥。水質合格後將排閥關閉。前處理的給水壓力要求能夠讓保全過濾器出口壓力達到0.1-0.25Mpa範圍內。
六、系統穩定運行後,將所有的運行參數記錄下來,讓反滲透裝置開始正常制水。

技術特點

膜生物處理技術套用於廢水再生利用方面,具有以下幾個特點:
(1)能高效地進行固液分離,將廢水中的懸浮物質、膠體物質、生物單元流失的微生物菌群與已淨化的水分開。分離工藝簡單,占地面積小,出水水質好,一般不須經三級處理即可回用。
(2)可使生物處理單元內生物量維持在高濃度,使容積負荷大大提高,同時膜分離的高效性,使處理單元水力停留時間大大的縮短,生物反應器的占地面積相應減少。(3)由於可防止各種微生物菌群的流失,有利於生長速度緩慢的細菌(硝化細菌等)的生長,從而使系統中各種代謝過程順利進行。
(4)使一些大分子難降解有機物的停留時間變長,有利於它們的分解。
〔5〕膜處理技術與其它的過濾分離技術一樣,在長期的運轉過程中,膜作為一種過濾介質堵塞,膜的通過水量運轉時間而逐漸下降有效的反衝洗和化學清洗可減緩膜通量的下降,維持MBR系統的有效使用壽命。
(6)MBR技術套用在城市污水處理中,由於其工藝簡單,操作方便,可以實現全自動運行管理,在上海污水處理工程中得到了成功套用。

陶瓷膜中水回用的利用

有機陶瓷膜

陶瓷膜也稱GT膜,是以無機陶瓷原料經特殊工藝製備而成的非對稱膜,呈管狀或多通道狀。陶瓷膜管壁密布微孔,在壓力作用下,原料液在膜管內或膜外側流動,小分子物質(或液體)透過膜,大分子物質(或固體顆粒、液體液滴)被膜截留從而達到固液分離、濃縮和純化之目的。
在膜科學技術領域開發套用較早的是有機膜,這種膜容易製備、容易成型、性能良好、價格便宜,已成為套用最廣泛的微濾膜類型。

無機陶瓷膜

有機膜相比,無機陶瓷膜具有耐高溫、化學穩定性好,能耐酸、耐鹼、耐有機溶劑、機械強度高,可反向沖洗、抗微生物能力強、可清洗性強、孔徑分布窄,滲透量大,膜通量高、分離性能好和使用壽命長等特點。
無機陶瓷膜在水處理中套用最大的障礙主要有二個方面:
一是製造過程複雜,成本高,價格昂貴;
二是膜通量問題,只有克服膜污染並提高膜的過濾通量,才能真正推廣套用到水處理的各個領域。

滌餌DEAR無機陶瓷膜

獨有的雙層膜結構:滌餌DEAR無機陶瓷膜系統在在膜過濾層表面,通過溶膠一凝膠法製備TiO2溶膠,採用浸漬提拉法在陶瓷膜上塗敷納米TiO2光催化材料,使陶瓷膜表面具有“自潔”功能,減緩有機在膜表面積累和堵塞,一方面降低膜污染,另一方面提高陶瓷膜管強度和膜過濾通量,提高膜通量穩定性;Al2O3—ZrO2複合膜結構:使膜管機械性能更加優良,由於材料本身的性能缺陷或製備過程中存在的一些實際問題,單一無機膜材料一般不能滿足實際需要,因此無機負載複合分離膜的研製得到迅速發展,滌餌DEAR無機陶瓷膜採用整體複合技術,通過溶膠凝膠法,製備Al2O3—ZrO2複合膜,由於含ZrO2材料與Al2O3、SiO2和TiO2等材料相比具有更好的機械強度、化學耐久性和抗鹼侵蝕等特性,滌餌DEAR無機陶瓷膜具有更強的機械強度和熱穩定性,而且複合膜的孔徑分布窄,呈單峰。
可實現線上反衝,膜通量穩定:由於複合陶瓷膜獨特結構和機械性能,能有效承受0.4mp以下的反衝壓力,可實現線上反衝,從而獲得穩定的膜通量,克服了無機膜系統在水處理套用中價格高、易污染、膜通量小、設備龐大等問題,使無機陶瓷膜系統在水處理中套用成為可能。滌餌DEAR®無機陶瓷膜是專為污水處理設計的,其最大特點是膜通量大,其運行膜通量是有機膜10-100倍,是普通多孔陶瓷膜的50-10倍、機械強度高、耐污染、可實現線上反衝。

技術參數:

膜層厚度:50—60μm,膜孔徑0.01-0.5μm;
氣孔率:44—46%;
過濾壓力:1.0 Mpa,反衝壓力:0.4 Mpa以下;
膜材質:雙層膜,外膜TiO2;內膜Al2O3—ZrO2複合膜

套用領域:

中水回用;
工廠化養殖原水解毒處理;
發電廠、化工廠等大型冷卻循環水旁濾系統;
油田采出水回用處理;
軋鋼乳化液廢液處理;
金屬表面清洗液再生處理。

中水回用兩種處理方式

中水回用設備用途不同有兩種處理方式
1.一種是將其處理到飲用水的標準而直接回用到日常生活中,即實現水資源直接循環利用,這種處理方式適用於水資源極度缺乏的地區,但投資高,工藝複雜;
2.另一種是將其處理到非飲用水的標準,主要用於不與人體直接接觸的用水,如便器的沖洗,地面、汽車清洗,綠化澆灑,消防,工業普通用水等,這是通常的中水處理方式。
按處理方法,中水處理工藝一般分為3種類型:

物理處理法

膜濾法,適用於水質變化大的情況。
採用這種流程的特點是:裝置緊湊,容易操作,以及受負荷變動的影響小。
膜濾法是在外力的作用下,被分離的溶液以一定的流速沿著濾膜表面流動,溶液中溶劑和低分子量物質、無機離子從高壓側透過濾膜進入低壓側,並作為濾液而排出;而溶液中高分子物質、膠體微粒及微生物等被超濾膜截留,溶液被濃縮並以濃縮形式排出。

物理化學法

適用於污水水質變化較大的情況。一般採用的方法有:砂濾、活性炭吸附、浮選、混凝沉澱等。這種流程的特點是:採用中空纖維超濾器進行處理,技術先進,結構緊湊,占地少,系統間歇運行,管理簡單。

生物處理法

適用於有機物含量較高的污水。一般採用活性污泥法、接觸氧化法、生物轉盤等生物處理方法。或是單獨使用,或是幾種生物處理方法組合使用,如接觸氧化+生物濾池;生物濾池+活性炭吸附;轉盤十砂濾等流程。這種流程具有適應水力負荷變動能力強、產生污泥量少、維護管理容易等優點。
當前,由於一些國家和地區在過度地、毫無節制地開發水資源的同時,環境保護意識比較差,使地表水和地下水均受到了不同程度的污染,使原本具有良好水質的新鮮水供應受到限制;其次,待開發的新鮮水源離集中供水點距離較遠,一次性投資費用高昂,這樣一些缺水地區無力擴大供水能力。理到非飲用的程度,在此引出了中水概念。中水也就是將人們在生活和生產中用過的優質雜排水(不含糞便和廚房排水)、雜排水(不含糞便污水)以及生活污(廢)水經集流再生處理後回用,充當地面清潔、澆花、洗車、空調冷卻、沖洗便器、消防等不與人體直接接觸的雜用水。因其水質指標低於城市給水中飲用水水質標準,但又高於污水允許排入地面水體排放標準,亦即其水質居於生活飲用水水質和允許排放污水水質標準之間,故取名為"中水"。
中水回用技術近期得到了迅速發展,在美國、日本、印度、英國等國家(尤以日本為突出)得到了廣泛的套用。這些國家均以本國度、區域的特點確定出適合其國情國力的中水回用技術,使中水回用技術越來越臻於完善。在中國,這一技術已受到各級政府及有關部門重視並對建築中水回用做了大量理論研究和實踐工作,在全國許多城市如深圳、北京、青島、天津、太原等開展了中水工程的運行並取得了顯著的效果。

主要技術指標

以處理中、小型污水量5M3/d-2000M3/d為主;中水的回收率達到80%以上。每噸水的淨化成本僅為0.35-0.45元之間。

套用範圍

生活小區、賓館、療養院、綜合樓等生活污水及部分工業污水。處理後,中水可用於沖洗廁所、汽車、道路綠化、澆灌綠地及補充鍋爐用水。 目前已建的中水回用技術工程普遍存在處理效果欠佳、運行費用較高、設施占地面積較大等問題,處理設施運轉不理想。因此我國的城市中水處理事業迫切需要開發經濟高效適用的處理工藝和配套設備。

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