組合工藝深度處理再生水工程的設(shè)計與運行

文/劉仁慶　山東大學(xué)基建處　 山東濟(jì)南　 250000

組合工藝深度處理再生水工程的設(shè)計與運行

文/劉仁慶山東大學(xué)基建處 山東濟(jì)南 250000

應(yīng)用臭氧-過濾-活性炭-納床-納濾工藝深度處理濟(jì)南市水質(zhì)凈化二廠的再生水，在進(jìn)水流量16L/min，臭氧投加量2mg/L，接觸時間13min的情況下，出水符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）的要求。

再生水；組合工藝；水處理

隨著水資源短缺和水體污染的嚴(yán)重加劇，再生水作為一種可利用資源已廣泛應(yīng)用于景區(qū)綠化、工業(yè)用水等多個領(lǐng)域。如何對再生水進(jìn)一步處理，以拓寬其應(yīng)用范圍，是當(dāng)今水處理研究的熱點和難點之一。本課題組利用臭氧-過濾-活性炭-納床-納濾組合工藝深度處理濟(jì)南市水質(zhì)凈化二廠的再生水，經(jīng)過10個月的運行，出水符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）［1］的要求。

1、再生水水質(zhì)

濟(jì)南市水質(zhì)凈化二廠再生水水質(zhì)基本情況如下：

表1　再生水基本水質(zhì)

2、 工藝流程

圖1　工藝流程

3、主要構(gòu)筑物及參數(shù)

表2　主要構(gòu)筑物及參數(shù)

4、工藝運行及水質(zhì)監(jiān)測

4.1 工藝的調(diào)試運行

考慮到原水負(fù)荷較高會對整個工藝，特別是對納濾系統(tǒng)造成影響，試驗開始初期，課題組采用自來水為原水。在為期2周的調(diào)試運行中，發(fā)現(xiàn)整個系統(tǒng)運行良好，經(jīng)監(jiān)測納濾膜出水穩(wěn)定，再生及反洗裝置能到達(dá)預(yù)期目的。于是，改用濟(jì)南水質(zhì)凈化二廠的再生水為原水進(jìn)行調(diào)試研究。

為了確定最佳進(jìn)水流量，課題組研究了不同流量下各單元再生周期情況，納濾膜產(chǎn)水率情況。如表3

表3　不同進(jìn)水流量，各單元的運行周期比較

由表3可以看出，每個流量下的各單元運行周期長短并不一致，其中多介質(zhì)過濾階段運行周期最長的是14L/min，活性炭吸附階段運行周期最長的也是14L/min。鈉離子交換器運行周期最長的是10 L/min和12 L/min。納濾運行周期最長的是20 L/min，綜合比較當(dāng)進(jìn)水流量為16L/min時雖然不能使所有單元都達(dá)到最大周期但是可以使各單元比較均衡的貼近裝置運行的最大周期，而且在Q=16L/min時，納濾膜產(chǎn)水率最大，故最佳進(jìn)水流量選16L/ min。

4.2 工藝的連續(xù)運行

在進(jìn)水Q=16L/min，連續(xù)9個月運行對各單元出水進(jìn)行定期檢測，部分指標(biāo)平均水質(zhì)情況如下：

表4　各單元部分水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果

以上數(shù)據(jù)為多次測量平均結(jié)果

可以看出，系統(tǒng)對上述指標(biāo)都有較高的去除率，納濾前的預(yù)處理較好地降低了納濾的負(fù)荷，保證了納濾出水穩(wěn)定，且出水水質(zhì)符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）的要求。

5、結(jié)論與建議

⑴臭氧-過濾-活性炭-納床-納濾組合工藝深度處理濟(jì)南市水質(zhì)凈化二廠的再生水，出水水質(zhì)達(dá)到《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）標(biāo)準(zhǔn)的要求。

⑵最佳進(jìn)水流量Q=16L/min，此時，對應(yīng)多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器、納離子過濾器濾速為8m/h，停留時間13min，納濾膜膜通量16L/min，操作壓力0.45MPa；臭氧最佳投加量2mg/L，接觸時間13min。

⑶需要進(jìn)一步優(yōu)化參數(shù)，提高各單元效率，降低再生及反清洗成本。優(yōu)化系統(tǒng)組合，開發(fā)出更加經(jīng)濟(jì)可行的再生水深度處理工藝，拓寬再生水應(yīng)用范圍。

［1］GB5749—2006， 生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)［S］ .北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社， 2006

［2］吳紅偉，劉文君，王占生等臭氧組合工藝去除飲用水源水中有機(jī)物的效果［J］.北京環(huán)境科學(xué)，2000，21（1）:30-34

［3］何圣兵，王寶貞，王琳，等.活性炭—納濾膜處理飲用水試驗研究［J］.中國給水排水，2003，19（13）: 67-69

［4］陳薇，陳長榮.淺談鍋爐給水硬度的控制［J］.工業(yè)鍋爐，2007，1（4）28-33