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近幾年，超濾膜別離技術(shù)作為再生水處置，工藝越來越成熟，它具有膜別離過程物質(zhì)不發(fā)作相變、別離系數(shù)較大、在室溫下操作和節(jié)能高效等特性，是處理環(huán)境污染等問題的重要新技術(shù)。但在水廠運轉(zhuǎn)管理中，也會呈現(xiàn)各類問題，本次總結(jié)北京市昌平區(qū)再生水廠運轉(zhuǎn)管理經(jīng)歷，并應(yīng)用到再生水廠的工藝優(yōu)化改造計劃中。

　　1、水廠概略

　　昌平再生水廠是在二級出水的根底上新建工業(yè)污水處理水廠，為了使污水二級處置系統(tǒng)和再生水系統(tǒng)別離，污水處置不受膜設(shè)備穩(wěn)定性的影響，再生水廠能夠依據(jù)回用水請求靈敏調(diào)整運轉(zhuǎn)方式，減少運轉(zhuǎn)本錢；因而該再生水廠主要采用超濾膜系統(tǒng)，能夠有效去除懸浮顆粒物、濁度與大分子有機物等。二級污水廠主要處置工藝為卡魯塞爾氧化溝工藝，后接沉淀池，有較好的脫氮除磷、去除有機物的效果。沉淀池出水進(jìn)入再生水廠，沉淀池出水水質(zhì)契合GB18918—2002《城鎮(zhèn)污水處置廠污染物排放規(guī)范》一級B規(guī)范，再生水廠主要進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)如表1。從表1看出，二級出水水質(zhì)滿足超濾系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)請求。

　　2、工藝引見

　　再生水廠處置范圍為2萬m3/d，處置單元主要包括混凝劑投加安裝、自清洗過濾器、超濾膜組件、超濾安裝清洗系統(tǒng)和反沖洗系統(tǒng)等。來水經(jīng)過投加混凝劑，進(jìn)入自清洗過濾器，去除來水中大的懸浮顆粒，維護(hù)超濾系統(tǒng)運轉(zhuǎn)，作為超濾的維護(hù)處置手腕，自清洗過濾器采用過濾精度為100μm，2套安裝(1用1備)，單套最大處置水量為1100m3/h，在進(jìn)水壓力滿足狀況下可自動反清洗。超濾膜組件為外置內(nèi)壓超濾膜，每個膜組件長1.5m，膜絲內(nèi)徑0.8mm，外徑1.2mm，采用了4套超濾設(shè)備，方式為臥式超濾膜，總膜組件數(shù)量為368支，詳細(xì)技術(shù)參數(shù)如表2。再生水廠處置工藝如圖1。

　　3、存在問題及緣由剖析

　　該再生水廠運轉(zhuǎn)至第5年，呈現(xiàn)運轉(zhuǎn)負(fù)荷低、產(chǎn)水量降低、自清洗過濾器或超濾膜梗塞及產(chǎn)水濁渡過高等問題，詳細(xì)如下。

　　(1)再生水資源糜費。

　　設(shè)計出水回用于上游景觀，但水廠建成運轉(zhuǎn)后，由于配套回用水管線未建好，處置出水直接排入河道，未能回用，形成再生水資源糜費。

　　(2)系統(tǒng)產(chǎn)水才能缺乏。

　　①由于二沉池出水不平均，水量動搖較大，并且集水池容積較小，未能起到調(diào)理水量的作用。再生水廠進(jìn)水動搖較大，白晝，超濾系統(tǒng)供水量充足，能夠持續(xù)產(chǎn)水;夜間，水量嚴(yán)重缺乏，該段時間超濾膜低負(fù)荷運轉(zhuǎn);因而超濾膜系統(tǒng)最大產(chǎn)水量約為1.3萬m3/d，僅能到達(dá)設(shè)計水量的65%;

　　②由于二級處置采用活性污泥法，二沉池池面偶然會有上浮污泥，招致二級出水濁度瞬時升高，出水直接進(jìn)入自清洗過濾器，自清洗過濾器無法全部濾清，超濾系統(tǒng)開機后跨膜壓差過高，致使產(chǎn)水流量快速降低，無法到達(dá)產(chǎn)水量請求。

　　(3)自清洗過濾器和超濾膜系統(tǒng)污堵嚴(yán)重。

　　①由于夜間再生水廠的來水量較少，集水池內(nèi)水力停留時間較長，滋生大量的微生物，而微生物的滋生形成了后續(xù)設(shè)備的梗塞;

　　②二沉池瞬時來水濁度高，致使自清洗過濾器連續(xù)工作，過濾器濾芯快速梗塞，設(shè)備自動清洗程序無法及時清洗濾芯，距離2～3d還需將濾芯抽出人工清洗，設(shè)備毛病率高;

　　③由于自清洗過濾器經(jīng)常梗塞，進(jìn)入超濾系統(tǒng)的水質(zhì)濁度高，超濾膜短時間內(nèi)跨膜壓差升高，增加了超濾膜的反洗次數(shù)，增加了運轉(zhuǎn)費用，減少了超濾膜的運用壽命。同時，該超濾系統(tǒng)為內(nèi)壓式超濾膜，關(guān)于進(jìn)水瞬時濁度較高的水質(zhì)狀況，極易梗塞，在同等狀況下，內(nèi)壓式超濾膜與外壓式超濾膜相比擬，產(chǎn)水透過率低、反洗頻次高與反洗周期短，均勻跨膜壓差上升速度快。

　　(4)對4套超濾膜系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)狀況停止完好性檢測及剖析，發(fā)現(xiàn)如下幾個問題：

　　①4套超濾膜絲呈現(xiàn)嚴(yán)重老化，斷絲狀況已接近產(chǎn)品公司超濾膜的允許斷絲率;

　　②超濾膜安裝上的排氣閥質(zhì)量較差，長期運轉(zhuǎn)后排氣作用失效，不能有效排氣，增加了超濾膜斷絲的頻率;

　　③運轉(zhuǎn)多年后的超濾膜發(fā)作不可逆的污堵，招致透膜壓差升高，產(chǎn)水量不能滿足請求。

　　4、處理計劃

　　針對呈現(xiàn)的問題及緣由，對該再生水廠停止改造，經(jīng)過比照剖析，肯定如下改造計劃，新增提升泵及細(xì)格柵，改換自清洗過濾器濾芯，改換超濾膜組件。改造后工藝流程如圖2。

　　(1)隨著市政污水管線的不時接入水廠，市政來水量增加，白晝夜間水量能夠保證超濾膜系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，確保再生水廠處置水量的充足。

　　(2)為降低對自清洗過濾器及膜系統(tǒng)的污堵，采取如下措施。

　　①為了避免集水池內(nèi)微生物生長，超濾進(jìn)水堅持0.2～0.5mg/L以上的余氯，設(shè)置進(jìn)水加氯安裝，加氯量為2～3mg/L，投加點在集水池;

　　②在進(jìn)水前端增加1.0mm細(xì)格柵及提升泵，用來對二沉池出水停止過濾，去除較大的懸浮物;

　　③改換自清洗過濾器濾網(wǎng)，保證后續(xù)處置的穩(wěn)定性。

　　(3)改造超濾系統(tǒng)。改造后的超濾膜為外壓式中空纖維膜，正常運轉(zhuǎn)壓差30～60kPa，清洗觸發(fā)壓差小于150kPa，超濾過濾工藝采用全流量運轉(zhuǎn)(死端過濾)工藝，以儉省運轉(zhuǎn)能耗。當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定的過濾時間時，系統(tǒng)自動開啟氣水結(jié)合反洗工藝過程，高效的氣水結(jié)合反洗工藝是堅持外壓式超濾長期穩(wěn)定運轉(zhuǎn)最重要的物理清洗方式。改造后的超濾膜組件技術(shù)參數(shù)如表2。

　　5、運轉(zhuǎn)現(xiàn)狀

　　目前改造工程已完成，工程獲得較好效果。設(shè)備運轉(zhuǎn)正常，毛病率低，產(chǎn)水量大幅進(jìn)步。

　　(1)工藝前端膜格柵有效去除懸浮物，集水池內(nèi)投加氯，有效抑止了微生物的滋生，降低了自清洗過濾器和超濾系統(tǒng)的污堵，保證了后續(xù)的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。自清洗過濾器運轉(zhuǎn)正常，到達(dá)設(shè)定壓力自動停止反沖洗，運轉(zhuǎn)穩(wěn)定，效果較好。

　　(2)系統(tǒng)產(chǎn)水量由設(shè)計值的65%增加到90%。水質(zhì)也有所進(jìn)步。

　　圖3為改造前后一個月的水質(zhì)變化圖，改造前水量根本上在0.9萬~1.3萬m3/d，改造后，隨著調(diào)試運轉(zhuǎn)，水量由0.8萬m3/d上升到1.8萬m3/d，并堅持穩(wěn)定，處置水量大幅上升。

　　改造前后出水水質(zhì)如表3。從表3能夠看出，超濾系統(tǒng)對BOD5、COD以及SS有一定的處置效果，改造后BOD5、COD以及SS去除率分別進(jìn)步6%、12%和22%。

　　(3)依據(jù)水質(zhì)水量以及運轉(zhuǎn)狀況，系統(tǒng)設(shè)定目前每組膜大約每40min停止空氣擦洗30s/次，氣水結(jié)合反洗45s/次，次氯酸鈉清洗1次/d、酸洗1次(/60d)以及氯酸鈉清洗+酸洗1次(/90d)，詳細(xì)化學(xué)清洗參數(shù)如表4。每組膜最大產(chǎn)水量為230m3/h，同時定期做好超濾膜系統(tǒng)維護(hù)頤養(yǎng)工作，最大產(chǎn)水量1.8萬m3/d，到達(dá)設(shè)計水量的90%。處置出水契合GBT18921—2002《城市污水再生應(yīng)用—景觀環(huán)境用水》規(guī)范，出水進(jìn)入人工濕地，回用于上游景觀。

　　6、結(jié)論與倡議

　　(1)結(jié)論。

　　超濾膜工藝運轉(zhuǎn)處置效果明顯，出水水質(zhì)高，運轉(zhuǎn)穩(wěn)定，但在運轉(zhuǎn)中存在產(chǎn)水量缺乏、濾膜梗塞、產(chǎn)水濁度高、濾膜老化和斷絲等一系列問題，經(jīng)過增加細(xì)格柵、投加氯、改換設(shè)備及組件等改造措施和做好系統(tǒng)組件的維護(hù)頤養(yǎng)工作，有效地改善了運轉(zhuǎn)情況。

　　(2)倡議。

　　關(guān)于老舊水廠的提標(biāo)改造，在設(shè)計階段要充沛思索實踐運轉(zhuǎn)中存在的問題、新舊工藝的銜接等問題，才干提出更實在可行的改造計劃。同時在運轉(zhuǎn)過程中，做好設(shè)備的維護(hù)頤養(yǎng)，增加設(shè)備的運用壽命，才干保證后續(xù)順利運轉(zhuǎn)。