低壓膜在工業(yè)廢水處理中水回用方面的應用

1、低壓膜在工業(yè)廢水處理中水回用方面的應用 一、前言 水資源的匱乏、經(jīng)濟的持續(xù)增長、人口的增多，必將導致水價格的不斷提高，因此，大力發(fā)展污水回用事業(yè)，不僅能節(jié)約有限的水資源，緩解日趨突出的用水緊張矛盾，而且能減少污水的排放，減輕對周圍水體的污染，改善人類居住環(huán)境，還能節(jié)約大量水資源費。污水回用是促進經(jīng)濟、環(huán)境、社會協(xié)調發(fā)展的重要舉措，存在著巨大的商機。 采用膜分離技術對經(jīng)常規(guī)劃處理達標排放的工業(yè)廢水作進一步的處理，可有效去除廢水中的有機物、色度、硬度和大部分離子，達到回用于生產(chǎn)用水，一方面減少廢水排放，另一方面節(jié)約水資源，降低生產(chǎn)成本。經(jīng)本技術處理后的水質可達到工業(yè)生產(chǎn)工藝用水標準，可實現(xiàn)廢水回用

2、。這樣既減少廢水的排放量，同時也減少了工藝用水的量，對減輕環(huán)境污染、節(jié)約水資源和整個行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展均具有重要的意義。隨著膜分離技術的發(fā)展、膜性能的提高和膜分離產(chǎn)品成本的不斷降低，采用膜技術實現(xiàn)廢水的資源化和回用，將成為廢水處理的有效手段之一。二、技術介紹及應用現(xiàn)狀本處理工藝主體系采用當今世界流行的膜技術，是利用一種具有半透性能的膜在借助外在壓力推動下實現(xiàn)水溶液中某些組分選擇性透過的分離技術。采用高通量超低壓膜，膜材質為芳香族聚酰胺，可脫除污水中的有機物、細菌、病毒、鹽類，操作壓力0.4-1.0MPa。低壓膜法凈化技術簡稱DCS，它是選用以色列的膜分離技術，用有機類膜經(jīng)特殊處理、特殊加工后形成

3、的一種復合膜。運用這種技術裝備的凈化設備其性能優(yōu)良、經(jīng)濟適用、效果突出、節(jié)省投資，運行成本低廉，占地面積小，在污水的深度凈化處理中實現(xiàn)中水的回用，本公司的低壓膜水凈化處理世界領先。一、低壓膜分離凈化技術的特點1、低壓膜分離過程是一種引用純物理法進行水凈化處理的技術，它和其他處理方法相比具有能耗低，因此又被稱為節(jié)能技術。2、低壓膜的分離過程是在常溫下進行的分離，它不僅適用于有機物和無機物的分離，并且還適用于生物學病毒、細菌到微粒的分離。因此其適應性強。3、低壓膜分離技術的設備分離裝置簡單，設備緊湊小巧、操作容易，技術過程由：過濾膜、吸附膜、超低壓膜等三種6級膜構成。它通過的效果高，容易進行自動化

4、操作、占地面積小，可以頻繁啟動或停止工作特點十分靈活達到凈化效果。 三、工藝水平簡介工藝說明： 污水回用處理技術主要有活性炭吸附、臭氧-生物炭、多孔陶粒生物濾池、離子交換、電滲析法、反滲透法、超濾和微濾、過濾以及絮凝沉淀、氧化、消毒等。其中，絮凝沉淀和機械過濾是最基本的回用水處理技術，其余則為深度處理技術。 本處理工藝分為前處理、預處理、以及低壓膜處理三個部分，前處理采用我公司的專利技術藥劑高效多元混凝脫色藥劑，去除原水中一部分懸浮物、有機物和色度，以保證后續(xù)處理進水的水質穩(wěn)定；預處理包括粗、細砂過濾、紫外殺菌、保安過濾等，采用逐級過濾，逐級深化的方法，可以把原水中的濁度降到5NTU以下，去除

5、水中的懸浮物、膠體、有機物和細菌類物質，同時可滿足低壓膜處理裝置進水要求，保護低壓膜，延長低壓膜的使用壽命；最后經(jīng)低壓膜處理出水達到生產(chǎn)回用水的要求。本處理系統(tǒng)效果見下表：（一）某印染廢水中水回用水中分析數(shù)據(jù)監(jiān)測部門：深圳市環(huán)境保護監(jiān)測站 時間：2004，9，3 表1膜處理進出水水質測定項目低壓膜處理系統(tǒng)生活飲用水標準進水產(chǎn)水去除率%PH7.757.836.58.5色度倍16287.515度濁度 NTU27.00.598.23度懸浮物mg/L66.0未檢出99.9耗氧量 mg/L84.0未檢出99.9Cl- mg/L392.032.091.8揮發(fā)酚mg/L0.0110.021 0.30氨氮 m

6、g/L27.34.7582.6硝酸鹽氮mg/L6.871.5877.0總磷mg/L2.010.01299.4總錳mg/L0.0630.00296.81.0硬度（CaCO3計）mg/L1047.393.0450LASmg/L0.257未檢出99.9250SO42- mg/L783.012.798.41000總可濾殘渣mg/L1980.036.098.2Fe2+mg/L2.33未檢出99.90.1（二）某電子廠線路板沖洗廢水中水回用水中分析數(shù)據(jù)監(jiān)測部門：深圳市環(huán)境保護監(jiān)測站 時間：2004，10，22表1膜處理進出水水質測定項目低壓膜處理系統(tǒng)生活飲用水標準進水產(chǎn)水去除率%PH7.757.836.5

7、8.5色度倍2215度濁度 NTU12.10.199.23度電導率微西/厘米218.042.880.4耗氧量 mg/L90.0未檢出99.9Cl- mg/L12.31.5887.2250總銅mg/L5.670.00699.91. 0總硬度（CaCO3計）mg/L77.515.480.1450硝酸根 mg/L5.31.179.0SO42- mg/L29.50.8097.31000總鐵mg/L0.11未檢出99.90.1（三）某玻璃廠生產(chǎn)廢水中水回用水中分析數(shù)據(jù)監(jiān)測部門：深圳市環(huán)境保護監(jiān)測站 時間：2004，10，22表1膜處理進出水水質測定項目低壓膜處理系統(tǒng)生活飲用水標準進水產(chǎn)水去除率%PH10

8、.739.276.58.5色度倍16215度濁度 NTU68.00.599.33度電導率微西/厘米522.042.991.8耗氧量 mg/L53.0未檢出99.9Cl- mg/L13.93.0178.3250總銅mg/L3.740.04698.81. 0總硬度（CaCO3計）mg/L3646.398.3450SO42- mg/L221.3993.71000氨氮 mg/L5.551.9465.0鐵 mg/L4.630.0299.60.1銀mg/L1.760.04697.4由以上數(shù)據(jù)可知，經(jīng)本處理工藝處理之后，出水優(yōu)于自來水，完全滿足工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水的要求。本處理工藝可廣泛應用于工業(yè)廢水處理中水回

9、用以及城市生活污水處理中水回用，同時還可應用于廢水中有用物質的回收利用，對于水資源化有著非常廣泛的意義。四、工程經(jīng)濟技術指標（一)、設計參數(shù)指標a) 系統(tǒng)水回收率：85；b) 工作環(huán)境溫度：5-45（二）、中水回用工程投資: 15002000元/噸水（三） 運行成本分析 1、直接運行成本：電費+人工費+藥劑費+行政管理及其它費用之和為污水處理直接運行成本，折合噸水處理費用約0.86元；2、處理總成本：直接運行成本+折舊費+大修基金+檢修維護費之和為污水處理總成本，折合噸水處理費用約1.25元；（四）、投資回報預測1、預測的基礎數(shù)據(jù)處理規(guī)模：中水處理規(guī)模為：產(chǎn)水量1000噸/日； 本項目中，生產(chǎn)

10、用水（自來水）價格按3.0元/噸計算；每年按360天計算；2、回收水資源利潤預測（1）年回收利潤總額：1000立方米3.0元360天-1000立方米1.25360天=63.0萬元/年（2）投資回收期： 150.0萬元/63.0萬元=2.42年（3）投資回報率： 63.0萬元/年152.37萬元41.3（五）、社會效益分析采用中水回用系統(tǒng)以后，可以基本上將廢水全部回收利用資源化，從而減輕了對水資源的消耗，同時也減輕了對環(huán)境的污染，將產(chǎn)生良好的社會效益。隨著水資源的日趨緊張，水價的不斷增長，污水回用的潛在效益會更大，并且可減少對周邊環(huán)境的污染，為改善生存環(huán)境作出了貢獻，環(huán)境效益和社會效益也非常顯著

11、。（六）綜合分析由于該項工藝的技術特點所決定，使其在實際應用上，具有耗能低，工時少，材料價格低廉，處理水準高等優(yōu)勢。而使運行費用大幅降低，加以回收后，所得利潤可觀。在經(jīng)濟測算方面，雖采取了悲觀值介入的計算方法，但所計算出的回收期還是很理想的，如果將水價上漲，稅收優(yōu)惠等因素考慮進去，將大大縮短回收期。經(jīng)過該項處理工藝處理后的水，水質優(yōu)于自來水，達到鍋爐用水標準，無需再進行除鹽軟化，如果按照鍋爐用水的運行成本來考慮（約3.5元/噸水），則噸水回用創(chuàng)利更高。 五、市場分析及前景預測膜分離技術被稱為“二十一世紀的水處理技術”，自70年代應用于水處理領域后，得到了廣泛的研究和空前的發(fā)展，受到世界各國水處

12、理工作者的普遍關注，開展了不同水平、不同層次的理論研究和技術開發(fā)、應用。隨著膜分離技術的發(fā)展、膜性能的提高和膜分離產(chǎn)品成本的不斷降低，采用膜技術實現(xiàn)廢水的資源化和回用，將成為廢水處理的有效手段之一。水資源的匱乏、經(jīng)濟的持續(xù)增長、人口的增多，必將導致水價格的不斷提高，因此，大力發(fā)展污水回用事業(yè)，不僅能節(jié)約有限的水資源，緩解日趨突出的用水緊張矛盾，而且能減少污水的排放，減輕對周圍水體的污染，改善人類居住環(huán)境，還能節(jié)約大量水資源費。對于象印染、造紙等這類用水大戶來說，污水回用是促進經(jīng)濟、環(huán)境、社會協(xié)調發(fā)展的重要舉措。目前，我國印染行業(yè)廢水每天排放量為300400萬m3，基本上經(jīng)過常規(guī)處理后達到國家規(guī)定的排放標準后排放，沒有