VONTRON抗污染膜在大連熱電集團中水回用工程中的應用
來源：北京時代沃頓科技有限公司 閱讀：3231 更新時間：2009-08-13 15:26摘要：中水回用目前是解決城市缺水和工業企業節能減排問題的有效方法，反滲透膜尤其是抗污染膜在這一領域水的深度方面扮演越來越重要的角色。本文概述了VONTRON抗污染膜和抗氧化膜在大連熱電集團中水回用項目上的處理工藝和應用情況。
中水目前是城市重要的水源之一，它具有水量大、穩定，就地可取，用水成本較低。因此，從現實和長遠來看，在城市中有效地處理城市廢水，搞好中水回用是緩解城市水荒、解決城市缺水問題和可持續性發展的戰略性對策之一。
大連熱電集團是大連市的用水大戶，每年循環冷卻水補水及鍋爐補給水用戶很大，近年來集團十分重視節水工作，使實際用水量大大降低，為繼續壓縮用水指標，于2007年投資了中水回用項目。
1中水回用工藝
1.1水量及水質
中水回用處理站原水來自大連市春柳河污水處理廠二級出水，處理能力為13000t/d。污水處理廠二級出水，即中水處理站的進水水質指標見表1。
表1進水水質表
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1.2工藝流程
鑒于上述水質特點，其主要處理對象是COD及懸浮物等，其處理工藝流程如圖1所示。
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圖1中水回用工藝流程圖
首先通過生物曝氣塔對二級廢水進行好氧生物處理，達到降低廢水COD的目的，沉淀池出水投加次氯酸鈉進行殺菌，經過纖維束過濾和砂濾池去除懸浮物后進入反滲透原水池，原水池中保持0.2ppm左右的余氯濃度，以達到持續殺菌的效果。由于傳統的聚酰胺復合反滲透膜元件對氧化性物質的耐受性很差，往往會造成膜元件的氧化破壞進而影響反滲透系統的產水水質，因此在進入反滲透系統前投加亞硫酸氫鈉對進水中的余氯進行還原，并投加阻垢劑和非氧化性殺菌劑，抑制反滲透系統的結垢和微生物污染。
1.3運行情況
反滲透系統一共有4套反滲透膜堆，每個膜堆有25根7芯裝8寸膜殼，采用2段式設計（17：8），共175根膜。初期安裝了兩個膜堆，分別選用時代匯通抗污染膜元件和國外某品牌抗污染膜元件進行對比運行，系統回收率為70%左右。兩膜堆運行期間標準化產水量及標準化脫鹽率變化情況如下圖所示。
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時代匯通抗污染膜具有低壓、高通量及高脫鹽等特點，增加了膜表面光滑度，膜表面呈電中性，大大提高了抗污染能力。從圖2中可以看出，在接近3個月的運行期間內，時代匯通抗污染膜元件在運行期間表現出了很強的抗污染性能，在未進行化學清洗的情況下，產水量一直維持在一個穩定的范圍內，并且與國外某品牌抗污染膜元件的產水量在處于同一水平。
同時，在圖3中可以看出，裝有時代匯通抗污染膜元件的膜堆脫鹽率一直保持在99%左右，明顯高于裝有國外某品牌抗污染膜元件的膜堆脫鹽率。
2高耐受氧化性(HOR)膜元件中試
2.1中試工藝
時代匯通高耐受氧化性(HOR)膜元件通過表面接枝改性，其耐氧化性能較傳統的聚酰胺復合反滲透膜元件有很大的提高，在實際應用中允許一定量的氧化性物質（如次氯酸鈉）進入膜系統，次氯酸鈉可以降解進水中的有機物，同時可以有效抑制微生物污染，解決由污染引起膜性能明顯下降、設備成本上升、產水質量下降等一系列問題，提高反滲透膜在應用中的使用性能和系統的壽命。
根據高耐受氧化性膜元件的特點，確定中試工藝為：在反滲透原水池余氯濃度在0.2ppm左右的情況下，直接進入反滲透系統，不投加亞硫酸氫鈉等還原劑，同時省去了非氧化性殺菌劑的投加，依靠進水中余氯對反滲透系統進行持續殺菌。中試反滲透系統共有3支2芯裝4寸膜殼，采用2:1的排列方式，第一段的兩個膜殼中分別安裝時代匯通抗污染膜元件和普通膜元件進行對比試驗，第二段的膜殼中安裝時代匯通抗污染膜元件，系統回收率為30%。
2.2運行情況
各支膜殼標準化產水量及標準化脫鹽率變化曲線如下。
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從上圖中可以看出，在兩個月的中試時間內，普通膜元件因被氧化很快出現的脫鹽率下降的現象，后期通量也開始升高；而兩支裝有抗氧化膜元件的膜殼產水量和脫鹽率始終很穩定，可以看出進水中0.2ppm的余氯很好的抑制了微生物污染，同時也可以看出抗氧化膜元件對余氯的耐受度很高，沒有出現因膜表面被氧化而導致的通量升高和脫鹽率下降的現象，可見時代匯通抗污染膜元件可以成功的應用于中水回用領域。
3結語
1)時代匯通抗污染膜元件現場的工程應用中無論在初始水通量及脫鹽率方面，還是在抗污染性能方面都有優異的表現，并在脫鹽率方面明顯由于國外品牌同類膜元件，證明了其通過改性抗污染能力大大提高，同時具有很好的初始性能及性能的穩定性。
2)時代匯通抗氧化膜元件在中試中證明其耐氧化性尤其對余氯的耐受能力得到了明顯的提高，進水余氯的存在為抑制微生物污染提供了更好的解決辦法，耐氧化膜元件的成功應用會有效的降低污染水源條件下反滲透系統的成本費用、運行費用及維護費用，優化反滲透系統設計，進一步拓寬反滲透膜的應用領域。
