中水回用介紹:
中水回用,是把生活污水或工業(yè)廢水經(jīng)過深度技術(shù)處理,去除各種雜質(zhì),去除污染水體的有毒、有害物質(zhì)及某些重金屬離子,其水體無色、無味、水質(zhì)清澈透明,達(dá)到或好于國家規(guī)定的相關(guān)用水標(biāo)準(zhǔn),再回用于企業(yè)生產(chǎn)或居民生活。
零排放是中水回用的頂端模式,水資源短缺,和嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)限制,使各地零排放的接納度越來越高。污水達(dá)標(biāo)排放與零排放是兩個(gè)完全不同的層次。實(shí)現(xiàn)零排放主要依靠對(duì)終端污水生化達(dá)標(biāo)處理后,再由通用技術(shù)雙膜法進(jìn)行脫鹽處理,處理后返回生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行利用。按目前的處理技術(shù),脫鹽處理后淡水回用,濃鹽水濃縮再處理進(jìn)行減量,終端濃水送去蒸發(fā)結(jié)晶,以固廢形式處理,無液體再排入環(huán)境。
中水回用工作范圍:
(1)負(fù)責(zé)中水回用區(qū)域的工藝(含帶控制點(diǎn)的流程圖)、電氣、自控、設(shè)備專業(yè)的詳細(xì)設(shè)計(jì)工作;
(2)負(fù)責(zé)乙供設(shè)備的采購、制造、檢驗(yàn)、試驗(yàn)、包裝、運(yùn)輸及相關(guān)服務(wù)和管理工作;
(3)負(fù)責(zé)現(xiàn)場安裝指導(dǎo);
(4)負(fù)責(zé)指導(dǎo)調(diào)試,解決項(xiàng)目推進(jìn)過程中的設(shè)計(jì)技術(shù)問題,工程技術(shù)問題;
(5)負(fù)責(zé)對(duì)業(yè)主方的操作人員、分析人員進(jìn)行工藝技術(shù)培訓(xùn);
(6)配合業(yè)主方完成政府部門的專項(xiàng)報(bào)審、報(bào)建、報(bào)檢、驗(yàn)收等工作;
(7)響應(yīng)甲方要求參加本項(xiàng)目裝備或相關(guān)聯(lián)其它設(shè)計(jì)事項(xiàng),并提供相應(yīng)的技術(shù)服務(wù)和技術(shù)支持。
1、基本原理
膜是具有選擇性分離功能的材料。利用膜的選擇性分離實(shí)現(xiàn)料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過程稱作膜分離。它與傳統(tǒng)過濾的不同在于,膜可以在分子范圍內(nèi)進(jìn)行分離,并且這過程是一種物理過程,不需發(fā)生相的變化和添加助劑。依據(jù)膜孔徑的不同(或稱為截留分子量),可將膜分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜,根據(jù)材料的不同,可分為無機(jī)膜和有機(jī)膜,無機(jī)膜主要還只有微濾級(jí)別的膜,主要是陶瓷膜和金屬膜。有機(jī)膜是由高分子材料做成的,如醋酸纖維素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。
膜分離技術(shù)是指在分子水平上不同粒徑分子的混合物在通過半透膜時(shí),實(shí)現(xiàn)選擇性分離的技術(shù),半透膜又稱分離膜或?yàn)V膜,膜壁布滿小孔,根據(jù)粒徑大小可以分為:微濾膜(MF)、超濾膜(UF)、納濾膜(NF)、反滲透膜(RO)等,膜分離都采用錯(cuò)流過濾方式。膜是具有選擇性分離功能的一種材料,利用膜的選擇性分離實(shí)現(xiàn)料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過程稱作膜分離。本技術(shù)主要選取了超濾膜(UF)和反滲透膜(RO)的結(jié)合。
(1) 超濾(UF)
是介于微濾和納濾之間的一種膜過程,膜孔徑在0.05um至1nm之間,是一種能夠?qū)⑷芤哼M(jìn)行凈化、分離、濃縮的膜分離技術(shù),超濾過程通??梢岳斫獬膳c膜孔徑大小相關(guān)的篩分過程。以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動(dòng)力,以超濾膜為過濾介質(zhì),在一定的壓力下,當(dāng)水流過膜表面時(shí),只允許水及比膜孔徑小的小分子物質(zhì)通過,達(dá)到溶液的凈化、分離、濃縮的目的。
對(duì)于超濾而言,膜的截留特性是以對(duì)標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)物的截留分子量來表征,通常截留分子量范圍在1000~300000,故超濾膜能對(duì)大分子有機(jī)物(如蛋白質(zhì)、)、膠體、懸浮固體等進(jìn)行分離,廣泛應(yīng)用于料液的澄清、大分子有機(jī)物的分離純化、除熱源。
作為一種有效的工程預(yù)處理手段,UF通過微孔截留廢水中的膠體物質(zhì)和可溶性大分子有機(jī)物,達(dá)到削減COD和大部分濁度的作用,從而能減輕RO的污染,延長膜的使用壽命,減少膜工程的運(yùn)行成本。
(2) 反滲透(RO)
是利用反滲透膜只能透過溶劑(通常是水)而截留離子物質(zhì)或小分子物質(zhì)的選擇透過性,以膜兩側(cè)靜壓為推動(dòng)力,而實(shí)現(xiàn)的對(duì)液體混合物分離的膜過程。反滲透是膜分離技術(shù)的一個(gè)重要組成部分,因具有產(chǎn)水水質(zhì)高、運(yùn)行成本低、無污染、操作方便運(yùn)行可靠等諸多優(yōu)點(diǎn),而成為海水和苦咸水淡化,以及純水制備的較節(jié)能、較簡便的技術(shù).目前已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、電子、化工、食品、海水淡化等諸多行業(yè)。反滲透技術(shù)已成為現(xiàn)代工業(yè)中較為主要的水處理技術(shù)。
反滲透的截留對(duì)象是所有的離子,僅讓水透過膜,對(duì)NaCl的截留率在98%以上,出水為無離子水。反滲透法能夠去除可溶性的金屬鹽、有機(jī)物、、膠體粒子、發(fā)熱物質(zhì),也即能截留所有的離子,在生產(chǎn)純凈水、軟化水、無離子水、產(chǎn)品濃縮、廢水處理方面反滲透膜已經(jīng)應(yīng)用廣泛,如垃圾滲濾液的處理。
RO可截留幾個(gè)納米、數(shù)百分子質(zhì)量的微粒,從而進(jìn)一步去除了廢水中的小分子溶解性COD,同時(shí)對(duì)電導(dǎo)率的去除率超過99%。
2、采用雙膜法中水回用工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)
1)雙膜法印染廢水中水回用工藝可實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)回用和減量排放;
2)作為一種清潔生產(chǎn)工藝,膜分離技術(shù)在運(yùn)行過程中將不同的物質(zhì)進(jìn)行分離或截留,膜分離過程為純物理過程,無相變、無化學(xué)反應(yīng)過程,在無二次污染物產(chǎn)生的情況下便可實(shí)現(xiàn)水資源的回收和清潔生產(chǎn);
3)膜設(shè)備裝置占地極小,自動(dòng)化程度高,運(yùn)行維護(hù)方便;
4)膜的分離效率高(截留率99%以上),保證了水資源的回收效率高;
5)膜法循環(huán)回用設(shè)備符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)運(yùn)作模式,企業(yè)在節(jié)能降耗的同時(shí)更能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)效益三者的和諧統(tǒng)一,給企業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供有力保障。
由于COD脫除、脫色、脫鹽能在一步完成,其出水品質(zhì)高,能直接回用與印染環(huán)節(jié),同時(shí)濃水可回流至常規(guī)工序處理,實(shí)現(xiàn)廢水零排放和清潔生產(chǎn)。
污水經(jīng)格柵進(jìn)入調(diào)節(jié)池后經(jīng)提升泵進(jìn)入生物反應(yīng)器,通過PLC控制器開啟曝氣機(jī)充氧,生物反應(yīng)器出水經(jīng)循環(huán)泵進(jìn)入膜分離處理單元,濃水返回調(diào)節(jié)池,膜分離的水經(jīng)過快速混合法氯化(次氯酸鈉、漂白粉、氯片)后,進(jìn)入中水貯水池池。反沖洗泵利用清洗池中處理水對(duì)膜處理設(shè)備進(jìn)行反沖洗,反沖污水返回調(diào)節(jié)池。通過生物反應(yīng)器內(nèi)的水位控制提升泵的啟閉。膜單元的過濾操作與反沖洗操作可自動(dòng)或手動(dòng)控制。當(dāng)膜單元需要化學(xué)清洗操作時(shí),關(guān)閉進(jìn)水閥和污水循環(huán)閥,打開藥洗閥和藥劑循環(huán)閥,啟動(dòng)藥液循環(huán)泵,進(jìn)行化學(xué)清洗操作。
本一體化生物反應(yīng)器采用可編程序控制器(PLC)控制。有以下功能:
·膜生物反應(yīng)器全過程采用自動(dòng)控制系統(tǒng),大大減少了運(yùn)行管理費(fèi)用。
·當(dāng)生物反應(yīng)器內(nèi)水到達(dá)高水位時(shí),提升泵停止運(yùn)行,當(dāng)水位降至低水位時(shí)提升泵自動(dòng)開啟。
·根據(jù)中水貯水池水位自動(dòng)開啟、關(guān)閉循環(huán)泵。
·自動(dòng)開啟、關(guān)閉加藥泵,加藥量可根據(jù)需要調(diào)整。
·自動(dòng)運(yùn)行膜清洗、程序。
·電機(jī)設(shè)有過流、過載保護(hù)。
目前已建的中水回用工程普遍存在處理效果欠佳、運(yùn)行費(fèi)用較高、設(shè)施占地面積較大等問題,處理設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)不理想。因此我國的城市中水處理事業(yè)迫切需要開發(fā)經(jīng)濟(jì)適用效率高的處理工藝和配套設(shè)備。