一種染整廢水回用工藝方法

1 工藝流程說(shuō)明

本中水系統(tǒng)是采用過(guò)濾系統(tǒng)、精密過(guò)濾器和超濾作前級(jí)處理，有效除去原水中的懸浮物、泥砂、微粒、有機(jī)硅膠體、有機(jī)物、異味、余氯等雜質(zhì)，用反滲透裝置去除水中的溶解性鹽類物質(zhì)、細(xì)菌等，使產(chǎn)水符合要求。

超濾膜是用PVDF超濾膜組件，該膜在保證脫除水中的有機(jī)物和微粒之外，比普通的超濾膜有更好的耐腐蝕性和物理穩(wěn)定性。是專門(mén)為國(guó)內(nèi)中水回用行業(yè)而設(shè)計(jì)的超濾膜。

然后系統(tǒng)采用反滲透（RO）處理的工藝，反滲透膜它具有很高的脫鹽率，單支膜的脫鹽率達(dá)99%，系統(tǒng)脫鹽率達(dá)97%，且可有效的去除水中的微粒、有機(jī)硅膠體、細(xì)菌、熱源等雜質(zhì)。

本系統(tǒng)主要部件性能優(yōu)良，設(shè)備能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。RO高壓泵選用免維護(hù)軸封的多級(jí)離心泵，可靠耐用。

本純水系統(tǒng)的操作，設(shè)計(jì)有全自動(dòng)操作和手動(dòng)操作兩種運(yùn)行方式，本系統(tǒng)采用PLC微電腦編程控制器和進(jìn)口水位控制器、壓力控制器等，來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)按設(shè)計(jì)的程序自動(dòng)運(yùn)行，自動(dòng)供水，系統(tǒng)置于自動(dòng)運(yùn)行方式，系統(tǒng)就可連續(xù)自動(dòng)運(yùn)行供水，操作方便，運(yùn)行穩(wěn)定。

2 回用系統(tǒng)原水池

污水處理站出水收集于原水池后由原水泵輸送至中水回用系統(tǒng)。

3 過(guò)濾器

中水經(jīng)集水池原水泵輸送至多介質(zhì)過(guò)濾器，多介質(zhì)過(guò)濾器內(nèi)置不同粒徑的石英砂和活性炭組成。過(guò)濾器的主要功能如下：

⑴ 去除二級(jí)處理出水中化學(xué)混凝沉淀池和生物單元未能去除的微細(xì)顆粒和膠體物質(zhì)，提高超濾的進(jìn)水水質(zhì)。

⑵ 提高懸浮固體、濁度、BOD、COD重金屬、細(xì)菌及病毒等的去除率。

⑶ 使后續(xù)的活性炭過(guò)濾器、UF、反滲透等處理過(guò)程免于經(jīng)常堵塞，并提高它們的處理效率。

過(guò)濾罐內(nèi)部選用國(guó)際流行的碳鋼內(nèi)防腐罐體。

濾料選用優(yōu)質(zhì)石英砂，材料堅(jiān)硬抗機(jī)械損傷且可以反復(fù)清洗使用。

4 保安過(guò)濾器

它采用成型濾材，如濾布、濾紙、濾網(wǎng)、濾片、濾膜、燒結(jié)濾管、蜂房濾芯等，可以去除粒徑微細(xì)的顆粒，其作用主要是防止多介質(zhì)過(guò)濾器或活性炭過(guò)濾器因泄漏而把微粒帶入下一道工序，確保下一道工序的進(jìn)水要求。

5 超濾（UF）及其清洗系統(tǒng)

超濾（UF）是一種與膜孔徑大小相關(guān)的篩分過(guò)程，以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動(dòng)力，以超濾膜為過(guò)濾介質(zhì)，在一定的壓力下，當(dāng)原液流過(guò)膜表面時(shí)，超濾膜表面密布的許多細(xì)小的微孔只允許水及小分子物質(zhì)通過(guò)而成為透過(guò)液，而原液中體積大于膜表面微孔徑的物質(zhì)則被截留在膜的進(jìn)液側(cè)，成為濃縮液，因而實(shí)現(xiàn)對(duì)原液的的凈化、分離和濃縮的目的。去除水中的懸浮微粒、膠體、微生物等。

在正常過(guò)濾狀態(tài)中，以錯(cuò)流方式運(yùn)行，在運(yùn)行中形成一股“濃水"，這股濃水沿膜內(nèi)表面有一切向速度。濃水從超濾膜組件的濃水端流出，將部分被截流物帶走。

超濾膜組件在運(yùn)行中，由于原水中的膠體，懸浮物，細(xì)菌等被膜內(nèi)表面截留，故這些物質(zhì)會(huì)在膜內(nèi)表面積累，污染膜。為了維持膜的性能，尤其是保持膜透水速率的相對(duì)穩(wěn)定需要定期用過(guò)濾后的凈水對(duì)膜進(jìn)行短時(shí)間的清洗或反洗。反洗可用手動(dòng)或自動(dòng)控制程序來(lái)執(zhí)行。

本項(xiàng)目超濾裝置，設(shè)計(jì)采用水反洗及化學(xué)清洗兩種反洗方式。設(shè)計(jì)水反沖洗周期為30min，每次反沖洗（包括正沖及反沖）時(shí)間為1.0min；設(shè)計(jì)化學(xué)清洗周期為3個(gè)月，每次清洗時(shí)間為2h。實(shí)際清洗周期及清洗時(shí)間以調(diào)試階段調(diào)試數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。

雖然定時(shí)的反洗能較好地維持膜性能的相對(duì)穩(wěn)定，但反洗不能使通量達(dá)到100%的恢復(fù)。隨著膜堆工作時(shí)間的增加，膜污染會(huì)不斷加重，膜的透水速率會(huì)不斷下降。為了更好地恢復(fù)膜的通量，需要對(duì)膜組件進(jìn)行化學(xué)清洗，化學(xué)清洗時(shí)應(yīng)根據(jù)原水質(zhì)中雜質(zhì)的情況選擇合適的化學(xué)藥品。一般先用酸洗，再用堿洗。

6 RO反滲透裝置

反滲透技術(shù)亦稱逆滲透（RO）技術(shù)，是用一定的壓力使溶液中的溶劑通過(guò)反滲透膜（或稱半透膜）分離出來(lái)。因?yàn)樗妥匀粷B透的方向相反，故稱反滲透技術(shù)。根據(jù)各種物料的不同滲透壓，就可以使大于滲透壓的反滲透法達(dá)到分離、提取、純化和濃縮的目的。利用反滲透技術(shù)，可以有效地去除水中的有機(jī)物，降低色度、硬度等。

反滲透法的分離過(guò)程不需要加熱，沒(méi)有相變，具有能耗少、設(shè)備體積小、工藝簡(jiǎn)單、操作維修方便、無(wú)污染、適應(yīng)性強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣泛等優(yōu)點(diǎn)，已成為水處理技術(shù)的重要方法之一?？沙ニ?8％以上的溶解性鹽類和99％以上的膠體、微生物、微粒和有機(jī)物等，廣泛應(yīng)用于：電子、醫(yī)療、食品等工業(yè)中純水的制備，印染廢水的脫色處理，高壓鍋爐補(bǔ)給水的預(yù)脫鹽處理。

根據(jù)膜設(shè)計(jì)軟件的計(jì)算結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，選用超低壓系列抗污染反滲透膜，運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)添加一定量的阻垢劑、殺菌劑、還原劑等，系統(tǒng)總脫鹽率高達(dá)99%以上，水回收率達(dá)到65％以上。

該膜是節(jié)能型超低壓芳香族聚酰胺復(fù)合膜，它具有超低的運(yùn)行壓力（較常規(guī)低壓復(fù)合膜的運(yùn)行壓力降低了25～40%）；更高的水通量（在大通量時(shí)有著與其它復(fù)合膜相同的高脫鹽率）；更寬的水質(zhì)適用范圍和壓力適應(yīng)范圍等優(yōu)點(diǎn)。由于該膜具有如上所述的優(yōu)點(diǎn)，為水泵、壓力容器、管道、閥門(mén)等配套設(shè)備的選擇提供了更為廣泛的空間，而且使用功率更小的電機(jī)即可滿足工作的需要。同時(shí)，該膜的高水通量、高脫鹽率的特性，使我們?cè)谠O(shè)計(jì)中僅用少量膜元件即可得到期望產(chǎn)水量，這些都使設(shè)備制造成本和系統(tǒng)設(shè)備投資費(fèi)用大為降低，并且可大量地節(jié)省能源，降低了系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用，使反滲透系統(tǒng)更加容易推廣和被接受。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，膜的產(chǎn)水通量是由進(jìn)水質(zhì)量所決定。

反滲透系統(tǒng)的控制為自動(dòng)運(yùn)行（配備手動(dòng)操作的功能），包括主要檢測(cè)儀表：如面板式流量計(jì)、油浸式壓力表、電導(dǎo)率在線監(jiān)測(cè)儀等，可以適時(shí)觀察和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況，及時(shí)的處理突發(fā)問(wèn)題和潛在隱患。系統(tǒng)配備有完善的報(bào)警系統(tǒng)，對(duì)RO裝置進(jìn)行故障報(bào)警和保護(hù)。如：高低壓力保護(hù)、高低水位控制、系統(tǒng)膜自清洗、系統(tǒng)膜故障分段清洗等功能。

反滲透膜的清洗保養(yǎng)是系統(tǒng)如何延長(zhǎng)使用壽命至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

由于系統(tǒng)的進(jìn)水是流經(jīng)每一只膜的，所以水流經(jīng)到膜系統(tǒng)末端時(shí)濃度是相當(dāng)高的并且水的流量也是很小的，這樣末端的膜被污染和堵塞的就最早、最嚴(yán)重；而每用藥物清洗一次膜都會(huì)受到一定程度的損壞，這樣如何對(duì)膜組件進(jìn)行合理、有效、有針對(duì)性的清洗就尤為重要。

該系統(tǒng)的自清洗和分段清洗功能對(duì)保護(hù)反滲透膜和延長(zhǎng)其使用壽命則有很好的效果。一、每次關(guān)機(jī)后大流量對(duì)膜系統(tǒng)進(jìn)行一次自清洗，這樣可以使每天沉積和附著在膜表面的污染物及時(shí)的被大水量沖走，而這種清洗方式卻對(duì)膜沒(méi)有任何損壞；二、當(dāng)各種指標(biāo)表征膜組件需要清洗時(shí)，可以對(duì)膜系統(tǒng)進(jìn)行分段清洗，這樣可以非常有針對(duì)性的清洗，不至于使沒(méi)有受到污染的膜也被藥物清洗，針對(duì)性強(qiáng)，有的放矢。另外，對(duì)膜組件的清洗方法、清洗藥品以及如何有針對(duì)性的選擇清洗藥品及方法，我公司將在日后的培訓(xùn)、使用、養(yǎng)護(hù)時(shí)全面提供。

系統(tǒng)整體連接管道閥門(mén)中低壓部分選用優(yōu)質(zhì)UPVC材料，耐壓高達(dá)1.6Mpa以上，高壓部分選用304材料，保證高壓工作的安全性。整體設(shè)備的選型最大限度的選用通用、標(biāo)準(zhǔn)部件，為日后的維護(hù)提供方便。

7 染整廢水回用系統(tǒng)工藝流程圖