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100吨超滤运行状况良好

发布时间:2024-04-16 15:08:15

㈠ 你好,反渗透前端保安过滤滤芯压差上升特别快,是什么原因呢预处理是多介质过滤器+超滤,运行都正常。

你好,出现这种问题,必须检测超滤产水水质和反渗透保安过滤器进水端水质,并从以下两方面分析:
一、如果超滤产水进反渗透前有超滤产水箱,考虑产水箱污染;
1、如果是PE或玻璃钢材质的水箱,考虑超滤产水箱出现生物污染,导致反渗透进水保安过滤器滤芯污堵,压差增加。
2、如果是钢混结构的产水箱,则需要考虑水箱内衬防腐剥离或者出现生物污染。

二、如果超滤产水直接进反渗透或产水箱不存在污染,可以作如下分析:
1、考虑超滤的膜丝是否存在断裂,如果超滤膜存在断丝问题,原水会直接从断丝处混入产水侧,导致超滤产水水质下降,并且污染反渗透保安过滤器滤芯,造成保安过滤器压差增大;
2、考虑超滤设备的阀门是否存在腐蚀漏水,如果出现阀门阀板腐蚀泄露,会造成原水混入产水侧,导致超滤产水水质下降,污染反渗透进水保安过滤器,造成保安过滤器压差增大;
3、考虑超滤设备阀门卡阻关闭不严密或阀门动作不灵敏,造成阀门漏水,因此原水混入产水侧,导致超滤产水水质下降,污染反渗透进水保安过滤器,造成保安过滤器压差增大;
4、查看电动阀门或气动阀门的执行器与阀门本体是否脱离,如果脱离会出现阀本体处于常开常闭状态,但是执行器会自动开关并传递出阀门正常开关的错误信号,如果阀门处于这种状态也会造成产水水质恶化;

三、其他原因分析:
1、除了上述原因外,也可能存在保安过滤器滤芯选型不恰单的问题,考虑保安过滤器滤芯的过滤精度是否偏低;
2、考虑保安过滤器压力表是否存在故障,是否因压力表指示不准确造成;

建议:
1、立即做水质分析,特别是检测超滤产水的TDS是否超标,如果超标要从超滤设备入手按照上述第二条中提及的两方面进行分析;
2、取出保安过滤器滤芯进行观察,用手抚摸滤芯,如果滤芯表面明显的粗糙感,超滤处原水透过或钢混水箱问题可能性很大,如果滤芯表面光滑微粘,那生物污染的可能性较大。
3、更换保安过滤器压力表并进行观察,排除压力表故障问题;
4、现场查看超滤阀门的开度,排除阀门关闭不严造成原水泄漏。

希望对你有所帮助!

水处理设备反渗透好还是超滤好

我们首先来了解一下这俩设备之间的区别:
超滤,过滤精度0.001-0.1微米,基本上除了回水中的离子,其余的胶体答、有机物、病菌大都能去除,不需要额外的驱动力,比较节能节水。
反渗透,利用膜的渗透原理,过滤精度更高,0.0001微米左右,除了超滤能去除的杂质,还能去除水中95%~97%的离子,这些是反渗透的优势。但是反渗透需要配备高压泵增压,并且一般回收率不高于75%,也就是说至少要产生1/4的废水
主要还是要看你对水质的要求,如果要求不高,可以使用超滤,如果要求比较高一些,就用反渗透。

㈢ 超滤膜的系统优点

超滤膜系统特点如下:

1、超滤膜系统应用范围广,超滤分离技术能将分子量在回1000至500000的物质或溶答质体积在0.001至0.1μm范围的物质去除。

2、超滤膜系统体积小,不占用大量空间,采用模块化设计,可自由组合,适应性强。

3、分离过程只需要较低的压力作为驱动力,节省大量能源消耗。

4、超滤膜系统操作方便,工艺流程简单,维护保养工作不繁琐。超滤分离过程是动态的,通过不断浓缩原水截留物质并排除。超滤技术已在水质净化、液体分离浓缩、废水处理等方面发挥重要作用。

㈣ 超滤系统稳定运行受哪些因素的影响

一、超滤透过通量 超滤在操作压力为0.1-0.6MPa、温度为60℃以下时,其透过通量应在100-500L/(m2.h)为宜,实际中比它要小得多,一般为1-100L/(m2.h)。当超滤透过浓差通量低于1L/(m2.h)时,过程缺乏经济效益,其原因是浓差极化在膜面上形成的边界层(或凝胶层),使流体阻力增加,因此必须相应采取一些措施来解决。 1、料液流速 提高料液流速对防止浓差极化、提高设备处理能力有利。但增大压力使工艺过程耗能增加,结果导致费用增大。一般湍流体系中流速为1-3m/s。 在螺旋式组件体系中,常在层流区操作,可在液流通道上设湍流促进材料,或采用振动的膜支撑物,在流道上产生压力波等方法,以改善流动状态,控制浓差极化,从而保证超滤组件的正常运行。 2、操作压力 超滤膜透过通量与操作压力的关系决定于膜和边界层的性质。在实际超滤过程中往往后者控制着超滤透过同量。在用渗透压模型时,膜透过通量与压力成正比,而用凝胶化模型时,膜透过通量与压力无关。此时的透过通量称为临界透过通量。实际中超滤操作应在临界透过通量附近进行,此时操作压力约为0.5-0.6MPa,除了克服透过膜的阻力外,还要克服通过膜表面的流体压力损失。 3、温度 操作温度主要决定与所处理料液的化学、物理性质和生物稳定性,应在膜设备和处理物质允许的最高温度下进行操作,因为高温可以减少料液的黏度,从而增加传质效率,提高透过通量。温度与扩散系数的关系,可以用下式表示: μD/T=常数 由上式可见,温度T愈高,黏度μ变小,而扩散系数D则变大。例如,酶最高温度为25℃,电涂料为30℃,蛋白质为55℃,制奶工业为50-55℃,纺织工业脱浆废水中回收PVA时为85℃。 4、操作时间 随着超滤过程的进行,浓度极化在膜表面上形成了浓缩的凝胶层,使超滤透过通量下降。其透过通量随时间的衰减情况,与膜组件的水力特性、料液的性质和膜的特性有关。当超滤运行一段时间后,就需要进行清洗,这段时间称为一个运行周期,当然运行周期的变化还与清洗情况有关。 5、进料浓度 随着超滤过程的进行,料液(主体液流)的浓度在增高,此时黏度变小,边界层厚度扩大,这对超滤来说无论从技术上还是经济上都是不利的,因此对超滤过程主体液流的浓度应有一个限制,既最高允许浓度。 6、料液的预处理 为了提高膜的透过通量,保证超滤膜的正常稳定运行,在超滤前需对料液进行预处理,虽然超滤的预处理过程不像反渗透过程那么严格,但这种预处理也是保证实现超滤过程正常运行的关键,通常采用的预处理方法有: (1)过滤; (2)化学絮凝; (3)PH调节; (4)消毒; (5)活性炭吸附; 上述预处理方法可以根据料液的性质和需要进行选用。 此外,经超滤回收的水,在使用前还需进行再处理(称为后处理,如电子工业用水)如脱除CO2、PH调节、过滤、消毒等。

㈤ 超滤技术在工业废水处理中的应用

超滤技术在工业废水处理中的应用
简介:超滤是迅速崛起的一门分离技术,它在环境保护的水处理中有着广泛的应用。文章简要介绍了超滤技术的发展现状,并对超滤分离法在电泳漆、化学纤维、纺织、造纸、印钞、酿造、制革、石油和食品工业废水处理中的应用进行了综述。
早在1861年Schmidt用牛心包膜截留阿拉伯胶,可作为世界上第一次超滤试验,到1960年,在Loeb和Sourirajan试验成功不对称反渗透醋酸纤维素膜的影响下,1963年Michaels开发了不同孔径的不对称CA超滤膜。基于CA膜物化性质的限制,1965年开始,不断有新品种的高聚物超滤膜问世,并很快商品化,1965-1975年是超滤工艺大发展的阶段,膜材料从初期的不对称CA膜扩大到现在的聚砜(PSF)、聚丙烯腈(PAN)、聚醚砜(PES)以及各种高分子合金膜等,膜组件有板式、卷式和中空纤维等,在不同的生产过程中都已成功的应用[1]。目前所用超滤膜较多由高分子材料制成,随着工业上超滤技术的应用和发展,以金属、陶瓷、多孔硅铝等材料制成的无机膜,在20世纪80年代初期至90年代获得了重要发展。如1980-1985年期间,美国UCC公司开发的载体为多孔炭、外涂一层陶瓷氧化锆的无机膜可用作超滤膜管,美国Alcoa/SCT公司开发的商品名为Membralox的陶瓷膜管,能承受反冲,可采用错流(CrossFlow)操作[2]。用无机膜进行超滤,比常规的分离技术更加经济有效。目前工业所用的无机膜几乎全部是多孔陶瓷膜或以多孔陶瓷为支撑体的复合膜。随着粉末技术的发展,很多优质价廉的烧结金属微孔管投入市场,它具有易于和金属构件组合、加工等优点。近年来,国外还有人烧结不锈钢微孔管内壁烧结孔径为0.1纳米的TiO2薄层,构成Scepter不锈钢膜[3]。
近30年是超滤技术迅速发展的时期,超滤技术被广泛地应用于饮用水制备、食品工业、制药工业、工业废水处理、金属加工涂料、生物产品加工、石油加工等。
1 工业废水处理中的应用
目前膜法水处理技术在环境过程中的应用,主要是超滤、反渗透、渗析和电渗析等方法用于处理各工业废水。超滤技术因其操作压力低、能耗低、通量大、分离效率高,可以回收和回用有用物质和水,特别是通量大的特点,使得超滤成为废水处理工程采用的主要膜分离技术。
1.1 电泳漆废水
国外超滤技术的较大规模应用开始于70年代,当时就是主要用于电泳涂漆工业。废水中的漆料是使用漆料总量的10%~50%,采用超滤技术处理电泳漆废水不仅可以减少漆的损失和回用废水,而且可以使有害无机盐透过超滤膜从而提高了电泳漆的比电阻,调节和控制、漆液的组成,保证电泳涂漆的正常运行。70 年代初期主要用CA膜管式超滤器处理阳极电泳漆废水,70年代后期,改用框式、卷式、中空纤维式超滤器处理阴极电泳漆废水。国内一些汽车厂、电泳漆行业也采用超滤技术,如长春汽车轿车厂从Aomicon公司引进中空纤维式阴极电泳漆专用超滤器,由30根直径7.62cm的膜组件并联而成,总膜面积约75 cm2,处理能力为1.5 t/h,装有循环液定时自动换向系统,以减少膜污染,延长膜清洗周期。北京某汽车厂原排放电泳漆废水量为200 m3/d,工件带出漆液量19.13 L/h,经用超滤法处理后,保证了电泳槽漆液的电阻率大于500 Ω/cm,维持了电泳漆的固体含量稳定,对电泳漆的截留率为97%~98%,排水量降到5 m3/d,节省了大量补充的去离子水[4]。中国科学院生态环境研究中心研制出荷正离子的中空纤维膜组件,对比实验表明结果良好,与进口膜性能相近,可以用于生产。无锡超滤设备厂对有关的超滤膜进行开发,以共聚丙烯腈为膜材料,二甲基乙酰胺为溶剂,添加适量致孔剂制取的荷正电荷超滤膜透液量大,性能稳定,油漆截留率高,抗污染性能好,也已用于生产。我国许多厂家引进国外超滤装置,所以用性能优良的国产荷电超滤膜装置取代进口装置成为现在的新目标。
1.2 化纤、纺织工业废水
化纤工业中有多种废水可用超滤法处理与回收。如回收聚乙烯醇(PVA),国外不少工厂已用于生产。日本某工厂采用8 cm2的管式超滤器将PVA原液由0.1%浓缩到10~15倍,进口压力为3.92×105 Pa,出口压力为1.96×105 Pa,进料温度55~66℃,膜的水通量为100~140 L/ (cm2·h),对PVA的分离率为98.2%,每天回收PVA 20 kg,运行良好[5]。
染料废水种类繁多,组成复杂,主要包括含盐、有机物的有色废水;氯化及溴化废水;含有微酸和微碱的有机废水;含有铜、铅、铬、锰、汞等阳离子的有色废水;含硫的有机物废水。废水量大,浓度高,色度高,毒性大,是治理难度最大的工业废水之一。上海印染厂最早采用醋酸纤维外压管式超滤装置处理还原染料废水并回收染料获得成功,中科院环境化学所也完成了用聚砜超滤膜管式和中空纤维式装置处理染料废水的现场实验,脱色率为95%~98%,COD去除率60%~90%,浓缩液含染料15~20 g/L,并被印染厂引用于生产[6]。
洗毛废水是纺织工业污染最严重的废水之一,洗毛废水中含有大量的悬浮物、油脂和合成洗涤剂,其中主要污染物是羊毛脂。羊毛脂是日用化工、医药工业的原料,也是很好的防腐剂和润滑剂,具有较高的经济价值。传统回收羊毛脂的方法回收率较低,而采用超滤技术处理洗毛废水取得了好的效果。国内的许多毛纺厂和洗毛厂采用超滤法处理洗毛废水工艺,该工艺包括预处理、超滤浓缩、离心分离和水回用四个系统,比传统的离心工艺羊毛脂回收率提高1~2倍。具体操作工艺条件为[7]:料液温度50 ℃,操作压力0.12~0.35 MPa,膜表面流速3 m/s,膜平均水通量40 L/(cm2·h),浓缩倍数为3~6倍,结果油脂截留率为98%~99%,COD截留率为90%~98%。
1.3 造纸工业废水
造纸工业耗水量极大,造纸废水主要来源于去皮、浆化、洗净、漂白、抄纸等工序。用超滤技术处理造纸废水既可以对废水中某些有用成分进行浓缩回收,又可将透过水回用。开山屯化纤浆厂是国内制浆造纸行业中第一家引进了具有国际80年代先进水平的大型超滤设备,并成功地用于亚硫酸盐制浆废液的处理,在此基础上又用自制聚砜膜代替进口膜而取得成功,实验证明达到了DDS公司生产的FSN61PP超滤膜的水平。工艺为:将废液预热升温到50~70℃,打开进料阀,废液经过过滤器进入储罐内,超滤始终控制入口压力0.6 MPa,出口压力0.3 MPa,膜的工作温度60~65 ℃,膜工作面积2.25 cm2。结果成品的木质素磺酸浓度大于95%,还原物去除率大于85%,固形物的率大于30%,达到了对废液中高分子木质素磺酸的有效分离、纯化以及浓缩的目的。日本于1981年采用NTU-3508超滤组件建成了日处理4000 m3的管式膜装置,是世界上最大规模的装置。我国目前已具备生产此类超滤和反渗透膜组件的能力,并迅速推广[8]。
1.4 印钞废水
我国印钞业擦板废液的处理一直是困扰印钞行业的老大难问题。中科院上海原子核研究所与上海印钞厂、南昌印钞厂、西安印钞厂等合作,从1993年开始进行了用板式超滤器处理擦板废液的工作,并对原有的HPL-Ⅱ(A)型超滤器进行了改进,研制成功适用于处理印钞擦板废液的HPL-Ⅱ(B)型板式超滤器。经超滤处理后,透过膜的清液不含油墨,碱的含量不变,对COD的去除率为99%以上,对固含量为3%的擦板废液可浓缩至12%,废液的回收率为75%,且比采用中和法处理废液省力省大量资金。
1.5 酿造工业废水
味精废液是含大量菌体等有机物、氯化物的粘性液体,COD高达70 000 mg/L,废液的排放对环境造成严重的污染,同时废液中还含有一些价值很高的代谢副产物。味精厂用CA、PS、PVC等超滤膜对味精废液进行处理,其操作条件为:操作压力0.25MPa,操作温度25℃,超滤浓缩倍数5~6倍,处理结果表明:透过液清澈透明,菌体去除率达98%以上。透过液经管道输入酱油厂用来生产味精酱油;对浓缩液进行超滤可得到含蛋白质和脂肪及核酸的价值很高的代谢副产物;超滤谷氨酸发酵液,透过液清澈透明,用来提取谷氨酸可提高纯度和提取率[9]。
1.6含油废水的处理
乳化油废水是一种常见的工业废水,超滤法处理乳化油废水应用已有20多年。在1979年,西德已有超过250个超滤设备被用于浓缩乳化油,所用膜组件为管式、卷式和板式,1989年膜生产单位提高为能处理乳化油废水的系列膜设备。采用荷电中空纤维膜处理含有氢氧化钠、磷酸盐、碳酸钠、硼酸钠、亚硝酸钠和非离子或阴离子表面活性剂的乳化油废水时,在温度50℃,进口压力0.12 MPa,出口压力0.10 MPa时,透过液通量达25~33 L/(cm2·h),透过液含油量仅十几mg/L。对于含有氢氧化钠、盐等水溶液和部分表面活性剂的透过液稍加调整即可回用脱脂。浓缩液进入油-水分离器,分离出来的油品可回收形成无排放体系。目前,上海宝钢采用Abcor公司管状膜的大型超滤设备来处理乳化油废水。中科院上海原子核研究所选用PSF100型超滤膜采用3块HPM型隔板并联成板式超滤器,在料液流速1.6 m/s,平均压力0.3 MPa,自然升温等运行条件下,先后进行2次连续浓缩运行,结果表明:油分截留率大于99%,COD的去除率达到95%,体积浓缩比高,超滤平均通量为30 L/(cm2·h),处理乳化油废液效果很好[10]。
含原油废水中含油量通常为100~1000 mg/L,超过国家排放标准(10 mg/L),故排放前必须进行除油处理。可采用中空纤维超滤膜组件和超滤设备,在操作压力为0.10 MPa,废水温度40℃,膜的透水速度可达60~120 L/(cm2·h),可以把含原油100~1000 mg/L的废水处理达到环境排放标准10 mg/L以下,也使处理后的水质达到了低渗透油田的注水标准[11]。
金属加工过程中产生大量的含有切削油、悬浮物和洗涤剂的废水,必须进行处理才能排放。超滤处理可把废水分离成两部分:浓缩液中含有油和悬浮颗粒,透过液中几乎不含油。用超滤与微滤联合进行处理,先用微滤把油浓缩至10%,其中微滤膜的透水能力为250 L/(cm2·h),在进行超滤处理,可回收85%的清洗剂。用超滤处理钢厂冷压车间的压延油废水时,先用80目筛网过滤后,含油废水进入循环槽,再经60目筛网过滤后进入超滤膜,超滤浓缩液进入油-水分离器,分离出的油含油量大于90%,可进行燃烧处理,分离出的水返回循环槽进行超滤处理。超滤透过液可循环使用,超滤过程中的透水量和透过液的油分浓度都很稳定,不受供给水中油分浓度的影响。
处理石油开采产生的含油废水,可在油田用膜分离器中进行超滤与反渗透(或纳滤)的组合操作。先使分离出的水进入中空纤维超滤膜,透过液再进入反渗透膜(或纳滤膜),不但去除了悬浮物,还去除了溶解盐和溶解油,以满足特殊水质的要求。
用超滤处理各种乳化油废水的开发还在进行,分离效率已基本解决,而要攻克的难关是膜的污染与清洗问题[12]。
1.7 制革工业废水
制革工业脱毛用的原料主要是Na2S和石灰,其废水产生量约占皮革污水总量的10%,且毒性大,硫化物含量达2 000~4 000 mg/L,悬浮物和浊度值都很大,是皮革工业中污染最为严重的废水。在对废水进行处理时,用超滤法分离其中蛋白质,采用磺化聚砜类膜进行超滤,把浸灰废液的浓度提高5~10倍,膜不会出现堵塞现象,其处理效果优于一般净化技术。
超滤可回收40%的Na2S、20%的石灰和68%~70%的液体,回收大量的蛋白质,据估算,每吨盐腌皮可获得30~40 kg的角蛋白,因而具有较好的经济效益[13]。
1.8食品工业废水
生产大豆分离蛋白质会产生大量的高浓度有机废水,用超滤法处理起废水,既可回收经济价值很高的可溶性蛋白和低聚糖,又解决了环保问题,并且与传统的处理方法相比,运行费用低,产出效益高,回收产品质量稳定,操作简便。
马铃薯生产淀粉的废液有机物含量高,COD通常在10 000 mg/L左右,国外应用超滤技术去除马铃薯淀粉排放废水中的COD并浓缩回收可溶性蛋白质,国内也用膜装置为聚砜(PS)和聚丙烯腈(PAN)中空纤维超滤膜组件进行实验,工艺条件为:操作压力0.10 MPa,进料流量70 L/h,室温,超滤前调整料液pH 3.5左右(接近蛋白质等电点,截留率高)。实验结果表明超滤效果较好,废水的COD值由8 175 mg/L降为3 610mg/L,COD去除率为55.8%。膜污染后用40 ℃、0.1 mol/L的NaOH溶液来清洗,恢复率在90%左右[14]。

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㈥ 超滤净水器好不好

超滤净水器采用的超滤膜以压力差为推动力的膜过滤方法为超滤膜过滤。

㈦ 超滤设备的优点有哪些

  1. 过滤过程是在常温下进行,条件温和无成分破坏,因而特别适宜对热敏感专的物质,如药属物、酶、果汁等的分离、分级、浓缩与富集。

2. 过滤过程不发生相变化,无需加热,能耗低,无需添加化学试剂,无污染,是一种节能环保的分离技术。

3. 超滤技术分离效率高,对稀溶液中的微量成分的回收、低浓度溶液的浓缩均非常有效。

4. 超滤过程仅采用压力作为膜分离的动力,因此分离装置简单、流程短、操作简便、易于控制和维护。

超滤设备的应用范围:

主要包括食品工业、饮料工业、乳品工业、生物发酵、生物医药、医药化工、生物制剂、中药制剂、临床医学、印染废水、食品工业废水处理、资源回收以及环境工程、污水、废水的回收利用、地表水处理、生活饮用水处理、用来进行海水淡化等等。

㈧ 城市污水回用的可行方案分析

现场质量管理又称生产过程质量管理,是从原材料投入到工程竣工所进行的质量管理。由于施工现场是影响工程质量的诸要素的集中点,因此搞好现场施工可以稳定和提高工程质量,加快施工进度,降低成本,提高效益。由于现场质量管理在高楼渡槽成功应用,高楼渡槽优良的质量不仅降低了成本,提高了效益,而且缩短了工期,给企业增加了一笔巨大的无形资产。
城市污水回用指的是,生活和工业污水经过处理后,作为工业,农业或市政用水的水源。城市污水中含有污染物质的水量仅占整个污水量的0.1%,其余绝大部分是可用清水,而且城市污水就近可得。水量稳定、易于收集,污水处理技术也比较成熟,将城市污水经常规处理后回用于工业是完全可行的。目前,我国城市污水的回用率还很低,但是西方发达国家已经有了许多成功的实例。美国自50年代起,即开始着手这方面的工作,据报道,美国357个城市实现了污水回用,其中回用于农业占55.3%,回用工业占40.5%;日本早在1962年就开始污水回用的实践,70年代东京、名占屋和大皈等城市就已将城市污水处理后回用于工业;前苏联莫斯科东南区设有专用的工业水系统,有36家工厂使用处理后的城市污水,每日污水回用量达5.5-105m3;南非联邦不但丁业使用再生水,而且在约翰内斯堡市,每日自来水的85%加人的是城市再生水,开创了使用污水回用到饮用水的先例。 一、城市污水的产生,主要污染物及污染特征 1、工业污染源 各种工业生产中所产生的废水排入水体就造成了工业污染源。不同的工业所产生的工业废水中所含污染物的充分有很大差异,这是由于各种工业加工的原料不同、工艺过程不同造成的。 冶金工艺所产生的废水主要有冷却水、洗涤水和冲洗水等。 轻工业所加工的原料多为农副产品,因此工业废水主要含有机质,有时还常含有大量的悬浮物质、硫化物和重金属,如汞、镉、砷等。 化学工业的产品很多,因此化学工业废水的充分也很复杂,在废水中常含有多种有害、有毒,甚至剧毒物质,如氰、酚、砷、汞等。总之,工业污染源向水体制排放大废水具有量大、面广、充分复杂的特点,是重点解决的污染源。 2、城市生活污水 城市居民聚集地区所产生的生活污水,多为洗涤水和冲刷器物所产生的污水,因此,主要由一些无毒有机物,如糖类、淀粉、纤维素、油脂、蛋白质、尿素等组成。其中含氮、磷、硫较高。此外,还伴有各种洗涤剂,这是另一类污染源,它们对人体有一定危害。在生活污水中还含有相当数量的微生物,其中一些病源体,如病菌、病毒、寄生虫等,都对人的健康有较大危害。 3、农村污水和灌溉水 农村污水和灌溉水是水体污染的主要来源。由于农田施用化学农药和化肥,灌溉后或经雨水将农药和化肥带入水体造成农药污染或富营养化。在污水灌溉区,河流、水库、地下水都会出现污染,同时也就出现土壤污染、食品污染。 4、雨水收集与利用 结合当地气候条件和住区地形、地貌确定雨水处理方案;屋面、地表雨水经收集、处理后,应达到规定的回用水质标准;优先选用暗渠收集雨水,雨水处理宜采用渗水槽系统,渗水槽内宜装填砾石或其他滤料;利用住区的绿地、水景等进行自然净化,使其满足用水对象的要求;采用多种渗透设施进行渗透净化;雨水回用系统,应设置雨水初期弃流装置;公共活动场地、人行道、露天停车场应采用透水铺装材料,以利于雨水入渗,可渗透铺装面积应不小于30%。 二、城市污水回用的可行用途 1、补充地下水:似乎有两个可能性值得评估,即(a)补充地下水,建立地下水防护堤来防止水质恶化,避免盐碱水的侵入;(b)平整地表面,补充浅含水层。这些措施的潜在性具有局限性,因为可供使用的处理水量有限,而水竞争性用途却很多。另外一个潜在性是,利用洪水期的地表水流量补充地下水。 2、中水回用:把小区产生的各种污废水及雨水进行收集再行处理达到所要求使用的水质标准,再用于小区环境用水和小区杂用水,称为中水回用。因其水质居于生活饮用水水质和允许排放污水水质标准之间,取名为"中水"。小区污水回用开辟了第二水源,降低了小区新鲜水取用量,经处理后的污水回用于小区,减少了污水的排放量,减轻了受纳水体的污染,也减少了治理环境污染的投资。所以污水回用既节约了水资源,也消除了环境污染,具有多重效益。 3、污水回用于冷却水系统:城市污水处理后,根据不同的水质情况,有的可以直接回用于工业循环冷却水系统,有的需要进一步处理后再回用 4、景观及绿化用水:废水回收的可能性是,用于(a)城市风景点的灌溉(公园、花园和道路绿化带)、补充公园的池塘来美化环境。对这些用途的水处理还要求包括二级水处理以及减少病菌等。 5、增加河流流量:在黄淮海流域,河流系统的生态价值产生了很大的变化或因污染和下游流量的减少损失很多,因此,对使用废水来调节低流量很感兴趣。但是,似乎所有可供使用的水,包括回收的废水都需要用来满足城市和农村群众的需求。 6、污水用于农田灌溉:一方面可以缓解当地的农业水资源紧缺的矛盾,另一方面,由于污水中含有丰富的氮、磷、钾等营养元素,为作物生长所必需.
三、城市污水再生利用的模式与发展状况 城市污水的再生利用实际上包括再生和利用两个环节,污水利用的条件是拟进行回用的水必须满足一定用途的水质要求,因此,回用处理(再生)的环节通常是必不可少的。目前的城市污水利用较多考虑的是城市污水处理厂二级处理后的出水,这种水的利用有二种形式:直接回用和间接利用。直接回用多用于污水处理厂附近的农田灌溉及草场等用水,回用的途径及方式受地域限制还比较单一,调配运转不方便,而且这种水虽然经过了人工强化处理和消毒等措施,但由于未经过一定时间的自然净化,在使用和控制不当时会产生一定的问题。间接利用是从水域的整体考虑,从水体上游取水净化供城市使用,产生的污水经城市污水处理厂净化后排入水体的下游,回归于水体(此过程构成了水的社会循环),再经过一定河段的自然净化,可为下游城市或地区利用。经处理污水的间接利用是将自然界中水的社会循环与自然循环有机结合,在水体自净容量的限度内,对水体的利用基本不会造成损害,这种方式需要从宏观上进行管理,是水资源可持续利用的重要途径。 国内外已有许多将净化后的城市污水应用于工业、农业、市政、渔业等的成功实例。近年来,阿根廷、智利、印度、科威特、墨西哥、秘鲁、俄罗斯等国将城市污水一级或二级处理出水应用于农业灌溉,其规模逐年扩大。日本创造了中水道系统,在建筑群内设双管供水系统,利用再生污水冲刷厕所、作冷却水、浇花园和草地、冲洗马路和汽车或作景观、消防用水,获得了显著成效。 城市污水再生利用的中心问题在于根据地区的特点拟定适宜的再利用对策。美国加利福尼亚州根据其农业发达、用水量大的特点,提出的基本模式是灌溉回用,农业用水直接取自水源和经处理的城市污水;佛罗里达州根据其城市用水集中的特点,提出的基本模式是非饮用回用,大规模地实行双管供水系统,以自来水价格的40%将城市污水处理水供给高尔夫球场、城市绿化、以及建筑物和住宅区的中水道用水;而德克萨斯州根据自己用水的传统和水文地质特点,采用间接回用的模式,大规模进行污水处理水的地下回灌。以色列的城市污水处理水的主要回用出路是农业灌溉,但在人口集中的城市区域也进行一定规模的中水道回用。日本大部分地区利用污水处理水进行清流复活,这是因为该国基本上不缺水,但水资源的修复和保护是回用的重点。 采用净化后的城市污水供工农业及市政事业等多目标、多对象的回用在技术上是可行的,经济上是适宜的,对缓解城市水荒、促进城市的可持续发展有非常重要的意义。近10年来我国对城市污水再生利用组织科技攻关取得丰硕成果,如中小城镇和住宅小区的污水回用;城市污水净化后回用于园林绿化、市政景观、冲刷马路等;大型宾馆及娱乐场所的中水回用系统;城市污水回用于工业冷却水系统或低压锅炉补给水及工艺用水;污水回用规划、技术政策等软课题研究等。此外,还兴建了若干示范工程。随着我国城市化进程的推进,我国城市污水资源日益丰富,目前已超过500-108m3/a,如果有1%的污水回用,将对缓解北方一些重要城市的缺水起重要作用。我国是世界上13个贫水国之一,当前,我国600余座城市中有300余座缺水,有些城市水资源严重匮乏,全国城市缺水60-108m3/a,因缺水而减少的工业产值>1200亿元/a,且呈现增长之势。自2000年5月份以来,由于干旱缺水,已有150个城市先后开始实行定时限量供水,严重影响了城市的可持续发展。虽然我国在利用城市污水灌溉农田方面积累了多年的实践经验和具备了一定的科学研究基础,许多城市也实施了一些开源节流的措施,但把城市污水当作一种稳定可靠的水资源予以开发利用仍然进展不大。这中间很大程度上是认识问题,当然也有一些属于技术上或投资上的问题。
污水作为水资源回用的前提是提供适合于回用的水质,且不造成任何潜在的二次污染。目前随着水处理技术的发展,能达到一定水质的水处理技术往往不在于其技术上的可能性,而在于经济上的可行性。因此,常规污水处理工艺的强化、组合及高效、低耗能处理技术的应用,自然能源和廉价资源的开发利用,污水处理和资源回收相结合技术,已成为城市污水资源化技术研究的主流;同时,城市污水再生利用的系统及优化理论、环境风险评价、水质指标及系统管理模式等,也将成为城市污水再生利用研究的重要方面。 四、我国城市污水处理的发展现状 20世纪80年代中期以来,我国的城市污水排放量开始成倍增长(>500-108m3/a),而相比之下,我国的污水处理率却增长缓慢,目前还不足10%[3]。近十几年,我国城市已由解放初期的132座增加至668座,城市人口已占全国总人口的35%,预计到2010年可上升到47%,按此预测,届时城市污水量也将达到720-108m3/a。在我国现有的668个城市中,仅有123个城市有307座不同处理等级的城市污水处理厂,其中城市污水二级处理率为10%左右。全国现有17000个建制镇,绝大多数没有排水和污水处理设施。国家提出至2000年污水处理率要求达到25%,2010年达到40%。 目前,各地对城市污水的处理考虑较多的是排水管网终端的集中式处理,而对于污水流经整个城市的过程却缺少控制,尤其是在城市排水系统不健全的地区,致使一些分布于城区的沟渠水体倍受污染,日久天长这些水体也就成了名副其实的臭水。现在一些有条件的地区采取了截污、清淤、引水等治理措施,使水体在感官上有了很大的改善,但同时也破坏了水体的自净体系和功能,使水体抵抗外界污染的能力减弱。由于我国的城市排水管网较多采用的仍然是合流制管道,雨季时大量污水随雨水从截污干管的溢流井排入水体,而造成严重的污染。可见,只有在城区点源污染和面源污染得到有效控制的前提下,才能全面实现城区的碧水目标。 五、城市污水回用的处理方法 1、补充地下水处理技术:城市污水地下回灌深度处理方法一般为传统的污水处理方法,废水处理的程度则取决于回灌的水量与水质、地下水盆地和天然地下水稀释的可能性、土壤类型、地下水深度、回灌方式、使用前在含水层中的停留时间等。确定深度处理技术需考虑废水成分、选定技术对特定废水参数的处理水平、选定地区的土壤渗滤处理效果等因素。土壤渗滤也叫土壤含水层处理,是地下回灌流程中一个重要组成部分,具有简单、经济等特点,其费用仅为厂内设备处理达到相同水平所需费用的40%。土壤渗滤净化机理包括慢速过滤、化学沉降、吸附、离子交换、生物降解、硝化与反硝化以及消毒等。土壤渗滤是地下回灌技术的主要特征,也是确定深度处理技术最重要的影响因素。污水回用的目的不同,水质标准和污水深度处理的工艺也不同。但要特别注意实现回灌前处理、土壤含水层处理、取水后再处理三者间的合理优化。 2、中水处理工艺 物理处理法--膜滤法:适用于水质变化大的情况。采用这种流程的特点是:装置紧凑,容易操作,以及受负荷变动的影响小。 膜滤法是在外力的作用下,被分离的溶液以一定的流速沿着滤膜表面流动,溶液中溶剂和低分子量物质、无机离子从高压侧透过滤膜进入低压侧,并作为滤液而排出;而溶液中高分子物质、胶体微粒及微生物等被超滤膜截留,溶液被浓缩并以浓缩形式排出。 我国有使用膜生物反应器处理生活污水的报道,经过110天的运作,均得到稳定而优质的膜过滤出水,符合杂用水水质标准。对COD的去除率可提高15%~30%。并具有较强的抗冲击负荷能力。一体式膜生物反应器中水处理系统对经预处理后的港口污水的油类去除率均保持在70%-85%。北京一个人口为2.5万的居民小区采用膜生物反应器的中水处理系统,出水水质明显高于生物接触氧化法。 物理化学法:适用于生活污水水质变化较大的情况。一般采用的方法有:砂滤、活性炭吸附、浮选、混凝沉淀等。这种流程的特点是:采用中空纤维超滤器进行处理,技术先进,结构紧凑,占地少,系统间歇运行,管理简单。 该法以紫外吸收、臭氧、活性炭吸附相组合为基本方式,与传统二级处理相比,提高了水质。意大利南部采用了紫外吸收单元给二级出水消毒,当紫外吸收的剂量为160mws/cm2时,大肠菌失去活性,回用水达到意大利的农业回用标准。西班牙水处理厂用过量的臭氧(剂量大于9mg/L)对过滤后的二级出水消毒,再用于农业灌溉。 生物处理法:适用于有机物含量较高的生活污水。一般采用活性污泥法、接触氧化法、生物转盘等生物处理方法。或是单独使用,或是几种生物处理方法组合使用,如接触氧化+生物滤池;生物滤池+活性炭吸附;转盘十砂滤等流程。这种流程具有适应水力负荷变动能力强、产生污泥量少、维护管理容易等优点。 据报道,德国采用活性污泥SBR和生物膜SBR插入到主体活性污泥反应器中脱氮,脱氮率可达90%。日本认为SBR活性污泥工艺是小型废水处理厂最有前途的工艺,适合在城市地区使用。 3、污水回用于冷却水系统 (1).微生物问题由于回用污水中的COD和氨、氮含量较高,导致微生物繁殖大幅度增加,产生生物粘泥,因此必须加大杀菌力度。传统的方法是投加氧化性杀菌剂或直接投加氯气。氧化型杀生剂的杀菌效果好,一般能解决微生物繁殖问题,具体应用中可根据水质情况决定投加量和投加频率。 (2).腐蚀问题回用污水的TDS浓度通常比新鲜水高2-5倍,电导率、CI、SO42-都高,PH较低,腐蚀程度大,所以要选择合适的水质稳定剂来控制回用水对设备的腐蚀。 (3).悬浮物问题二级处理后污水浓度较小,悬浮物主要是一些从生化曝气池带出的活性污泥。悬浮物的去除方法有两个:一是选择适当的滤料,经过过滤,可以滤除大部分悬浮物,二是加人化学剂,两种方法的结合可以去除大部分悬浮物。 在探索污水回用于循环水系统的工作中,我国也取得了较好的成绩。如大连污水回用示范工程,济南炼油厂污水回用项目,华能北京热电厂污水回用实践等。 4、绿化及景观用水 (1)绿化用水:采用回用水作为绿化用水,水质应达到用于灌溉的水质标准;在输水-布水系统中余氯的含量不低于0.5mg/L或更高,以清除嗅味、黏膜及细菌;采用喷灌,SS应小于30mg/l,以防喷头堵塞。 (2)景观用水:采用再生污水用做景观用水,需要脱氯,以保护水生动物。再生水应清澈、无毒、无嗅,应去除营养物,以避免藻类繁殖。水中不含有致病菌。 5、增加河流流量: 6、污水用于农田灌溉:
六、城市污水回用的经济、环境效益 1、城市污水回用的经济效益 城市污水回用与开发其他水源相比在经济上的优势:①比远距离引水便宜。其基建投资只相当于从30公里外引水,而我国水资源分布不均衡,对于西北部贫水的城市,如果从东南部水资源丰富的地区引水,引水距离至少为上百公里,甚至达到上千公里,工程是十分浩大的。②比海水淡化经济。城市污水所含杂质少于0.l%,而且可用深度处理方法加以去除,而海水则含有3.5%的溶解盐和大量有机物,其杂质含量为污水二级处理出水的35倍以上。③不仅节约了宝贵的水资源,而且节约了排污费用。目前,大部分城市污水都是直接排放人江河湖泊,不仅污染环境,而且国家要收取相应的排污费(新鲜水费为1.12元/m3,排污水费为0.15元/m3),这对于城市的发展来说也是不小的负担。以一个年产2万吨合成氨厂为例,使用处理后的污水作为循环冷却水及其他上艺用水,每年可节水300万m3,减少排污费24万元,直接经济效益100万元。再以南方某炼油厂为例,采用处理后污水作循环冷却水,可节约新鲜水32万m3/a,减少排污32万m3/a,两项节约费用40.6万元/a,除去投资费用每年可获经济效益20.6万元/a。 2、城市污水回用的环境效益 城市污水回用开辟了第二水源,减少了城市新鲜水的取用量,减轻了城市供水不足的压力和负担,缓解了供需矛盾。这对缺水城市意义更为重大。城市污水处理后的回用,减少了污水排放量:一是减轻了对水体的污染,并能使部分被污染的水逐渐更新复活;二是减少了治理环境污染的投资。节水效益明显,城市污水量大且集中,如果很好地推广使用污水回用技术,可以节省大量水质要求不高的用水消耗量。相比较于海水淡化、远距离调水,城市污水回用有着它们无法相比的环境效益;而且就目前的技术水平而言,海水淡化、远距离调水以及地下水开采也都存在着一定的不足,这也凸显出城市污水回用的优势。 七、城市污水回用存在的问题和展望 1、缺乏对污水再生利用的系统规划 目前我国尚未建立城市污水再生利用规划指标体系。在城市建设总体规划中,虽然进行了城市的供水及排水规划,但在水资源的综合利用方面缺乏统一的规划,尤其是城市污水再生利用规划,这势必会造成重复建设和决策失误。因此,城市污水再生利用应纳入城市总体规划以及城市水资源合理分配与开发利用计划,在综合平衡、科学论证的基础上,针对城市实际情况进行总体规划,确定其应有的位置和作用。在再生水水质、使用用途、处理程度、处理流程、输水方式的选择上,要综合平衡、远近结合,既要满足功能要求和用水水质需求,又要因地制宜、经济合理。过高的目标与要求,将可能适得其反。 2、城市污水收集与处理设施建设严重滞后 城市污水的收集与处理是城市污水再生利用的重要前提条件,目前我国的城市污水管网建设严重滞后于城市发展,二级生物处理率不到15%。因此,强化城市污水管网与污水处理工程设施的建设是推动城市污水再生利用的关键。 不少地方政府对污水再生利用的认识不够,在缺水时优先考虑的是调水,而且绝大多数城市污水处理厂的规划、设计与建设目标是达标排放,往往没有考虑污水的大规模再生利用。因此,今后城市污水处理厂的建设,既要满足区域水污染控制要求与相应的排放标准,也要考虑城市污水的再生利用需求。在某些地区,可以通过开展城市污水再生利用工作来促进污水收集与处理工程的建设与完善。 3、城市污水再生利用技术相对落后 城市污水再生利用事业的发展必须依靠科技进步,从始至终都要有新技术、高技术的保证和支持。目前我国城市污水再生利用技术和设备的开发难以满足快速增长的再生利用工程建设和运行管理的需求,今后城市污水再生利用的技术发展应着重于已有技术的集成化、综合整合、产业化和工程化,需要对已有技术不断改进和更新,加强新工艺、新流程、新技术和设备产品的研究、开发和推广应用,并注重示范性工程的研究和建设。通过工程化和生产性测试,着重解决城市污水再生利用于农业、生态、市政和工业中的水质净化技术、水质稳定技术、水质保障技术、安全用水技术、工程技术、运行管理技术和成套技术设备问题。 4、 相关法规和政策不够完善 城市污水再生利用需要健全的法制保障和全面的统一管理。而我国城市污水再生利用的法规和政策还需要完善。例如:要求新建居住区和集中公共建筑区在编制各项市政专业规划时,必须同时编制污水再生回用规划,污水再生回用工程应与其他工程同步设计、同步施工、同步验收;在城市道路的市政管线中,必须预留再生水管道的位置,有条件的路段应预埋再生水管;要求在城市各项用水中能够使用再生水的(如绿化、道路浇洒)必须使用再生水;制订鼓励城市污水再生利用工程建设与运营的管理政策和经济政策,采取行之有效的鼓励政策和行政管理手段,促进工、农业生产部门和市政用水部门积极使用再生水。在城市污水再生利用工程的可行性研究、立项、设计、建设或改造中,要建立相应的规范和再生水水质标准,改革管理体制和服务体系,在卫生安全、生产过程、产品质量等方面,保障每一个再生水使用单位享有免受不良影响的基本权益。 长期以来,由于自来水水价低,而质量相对较差的再生水则净化成本高、价格也比自来水高,造成工厂企业宁可使用物美价廉的自来水而不愿意使用再生水,导致再生水无人问津的尴尬局面。另外,城市污水处理厂因没有效益而加重了地方的财政负担。因此,国家及城市有关管理部门要积极推动现行水价政策的改革,建立合理的用水价格体系以及污水处理与再生利用价格体系,要实行按(水)质定价,将各种水源的供水价格差距拉开,尤其是再生水与自来水之间应有较大的价差,使水资源的利用趋向结构合理。 八、结语 城市污水的资源化应该建立在水的良性社会循环的基础上,这对水资源的可持续性开发和再生利用至关重要。不仅可以节约大量的新鲜水,而且可以降低排污水对环境的污染,可谓经济效益、社会效益双丰收。结合我国国情对城市污水再生利用模式进行探讨,旨在寻求适合我国经济和社会发展的水污染控制及水资源再生利用的良好模式。随着我国西部开发及北部缺水地区城市发展战略的实施,将会推动我国城市污水资源化研究的进展,逐步形成和完善与我国国情相适应的水资源良性社会循环体系,实现城市与水资源开发利用的可持续发展。相信只要大家都树立起节水意识,减少污水排放,提高污水回用率,就一定能缓解我国水资源短缺的问题,使城市污水这一危害环境的杀手,变成造福人民的宝贵资源。我们期待的一个大更蓝,水更清美好家园一定会实现。
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㈨ 超滤运行方式

超滤以压力差为推动力,原料液在膜面上流 动,原料液中的溶剂和小的溶质粒子从高压的料液侧 透过膜到低压侧,溶解物质和比膜孔径小的物质作为 透过液透过膜。透过的液体一般称为滤出液或透过液, 不能透过膜的物质将被超滤膜所截留,浓缩于排放液中,被截留的部分一般称为浓缩液,浓缩液在滤剩液 中浓度增大,通过该种分离过程以达到溶液的净化、 分离与浓缩的目的
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