超滤与微滤在慈溪膜法自来水厂的应用
慈溪市地处东海之滨,杭州湾南岸,城市居民用水主要以山区的水库水为水源。近年来,随着工业的兴起和发展,水的供求矛盾日益严重,属于典型的资源缺水型城市。
一、水源介绍
慈溪拥有大面积的海涂,大容量的海涂水库。由于地处海边,收集到的是河网末端水,已经受到一定程度上的污染,属于微污染咸水,不满足水源水质标准,源水水质情况如表1。
二、工艺选择
通过分析源水水质,采用超滤(UF)和反渗透(RO)为核心工艺,辅以沉淀、过滤等膜前处理工艺制水。源水泵入厂内,投加氧化剂、絮凝剂后,经混合器、折板絮凝池充分接触后,进入平流沉淀池,上清液经滤池过滤后作为膜处理的进水,沉淀底泥进入污泥处理系统。滤后水投加杀菌剂杀菌后进入超滤系统,超滤的产水进入反渗透脱盐系统。反渗透产水与部分未脱盐水勾兑,产品水在消毒后外输管网。总工艺流程图如下:
三、主要设计参数
1 膜前处理
由于膜处理对进水要求较高,膜前处理主要是对源水进行预处理,达到膜进水的要求。主要构筑物如表2所示。
在膜前处理系统中还包含氧化剂投加系统和絮凝剂投加系统。
2 膜处理系统
膜处理系统包含UF和RO两个子系统,UF系统的主要作用是去除水体中的高分子有机物、菌类、微粒和絮凝剂的胶体。同时,在本项目中为RO提供优质的进水,增加RO膜元件的通量、降低运行压力、同时减少RO膜污堵的可能性,延长化学清洗的间隔,进而延长RO膜的使用寿命,降低运行成本。RO系统主要是针对源水中氯化物超标设置,起到降低水中氯化物含量和总溶解性固体的目的。主要的设计参数如表3。
UF系统还包含杀菌剂添加系统、反洗系统、化学清洗系统等辅助系统。
RO系统还包含,阻垢剂添加系统、还原剂添加系统、化学清洗系统等辅助系统。
四、调试与运行
4.1调试
膜系统是整个工艺的核心,在调试过程中先进行膜前处理系统调试。首先,进行整个工艺流程的消毒工作,然后对滤池滤料进行清洗待用。在准备工作结束后进料调试,投药使平流沉淀池的出水浊度小于3NTU,经滤池过滤后,调整滤后水浊度小于1NTU后,进行膜系统的调试。
膜系统装置为全自动运行,对自动化控制程度要求高,同时对管道的洁净度要求高。在进料前要清洗管道,保证管道中所有杂质和污物都清洗干净,不残留任何固体颗粒物质和微生物;同时,应进行控制系统的空载运行,保证各输入/出点正常、连锁正确有效。检查无误后进料调试,调节各工艺控制点,使之达到额定的流量、压力。同时,检测UF产水的SDI值\RO产水的电导率。稳定后即可投入运行。最后按照现行的生活饮用水水质标准调整勾兑比例。本厂RO产水与非RO产水比例为1:1。出水水质指标见表4。
4.2 运行
经过一年的运行,整个系统运转正常,出水稳定。以下问题在生产过程中应加以注意。
(1)水温对膜通量的影响较大,做好流量、压力的记录,及时分析、随时调整。
(2)膜系统要防止微生物的污染,UF要根据季节调整杀菌剂的投加量和反洗频率。
(3)RO系统要监控ORP值,防止膜材料氧化。
(4)根据系统的流量、压力的变化,及时做好化学清洗工作。
(5)由于膜系统是自动化运行,各种连锁、保护较多,应做好仪表的校验和程序的维护工作。
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