污水處理工程實例

1、  曹楊污水處理廠工程共分三期工程，工程建設(shè)單位均為上海市城市排水管理處，其中第一期設(shè)計單位為上海市政工程設(shè)計研究院，第二、三期設(shè)計單位均為上海市城市建設(shè)設(shè)計院，工程施工單位為青浦水利工程公司。曹楊污水處理廠位于上海市西北角的曹楊新村內(nèi)。污水廠第一期工程建于1954年，1955年正式投入使用，一期工程原設(shè)計日處理能力為5700 m3，投資約115萬元，為當(dāng)時曹楊地區(qū)約4萬人服務(wù)；1960年曝氣池的運(yùn)行方式由傳統(tǒng)曝氣池改為吸附再生法，使處理能力達(dá)到8000 m3/d。隨著新村規(guī)模的不斷發(fā)展和人口的增加，設(shè)備的處理能力已日益跟不上污水量的增加，1976年開始籌建第二期工程，投資360萬元

2、，增加處理能力1.2萬m3/d，1980年正式投產(chǎn)。1984年又增建日處理量1萬m3/d的三期工程，1987年正式投產(chǎn)，工程投資約450萬元。三期擴(kuò)建工程完成后，曹楊污水廠處理量達(dá)到3萬m3/d。廠所屬的污水輸送泵站有蘭溪路泵站、真如泵站、水塘泵站共3座泵站。工程設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)為：BOD5 200250 mg/L，SS 300350 mg/L；設(shè)計出水水質(zhì)為：BOD520mg/L，SS30 mg/L。主要設(shè)計參數(shù)：（1）曝氣沉砂池，設(shè)計停留時間101 s，曝氣量80 m3/h；（2）初沉池(斜板)：水力負(fù)荷 4.17m3/(m2·h)，停留時間 0.58 h；（3）曝氣池：設(shè)計污泥負(fù)荷

3、 0.220.35 kg BOD5/(kg MLSS·d)，曝氣強(qiáng)度 5.56.2 m3/(m2·h)，水力停留時間 6.38.9 h，污泥回流比 40%；（4）二沉池，一期 (平流)水力負(fù)荷1.74 m3/(m2·h)，停留時間0.96 h；二期 (斜板)水力負(fù)荷2.5 m3/(m2·h)，停留時間1.14 h；三期 (豎流)水力負(fù)荷0.93 m3/(m2·h)，停留時間2.0 h；（5）污泥濃縮池，停留時間 1.8 d。本工程中采用的設(shè)備均比較成熟，污水、污水的提升及輸送均采用立式離心泵，格柵、鼓風(fēng)機(jī)等均為國內(nèi)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，其中大部分控制及調(diào)節(jié)

4、閘閥及閘門均采用手動控制。曹楊污水廠實際運(yùn)行中，進(jìn)水BOD5為350400 mg/L，SS 320 mg/L，出水BOD5 10mg/L，SS 10 mg/L，出水水質(zhì)相當(dāng)好。污水廠實際運(yùn)行水量約為24000 m3/d。工程實際運(yùn)行電耗為0.33 kWh/m3，運(yùn)行費(fèi)用為0.51元/m3，工廠運(yùn)行管理污泥處理部分采用二班制，污水處理采用三班制。至1995年，引進(jìn)阿法拉伐的離心脫水機(jī)對濕污泥池貯存的污泥進(jìn)行濃縮脫水，脫水后的污泥外運(yùn)至填埋場進(jìn)行衛(wèi)生填埋。 狼山水廠工程設(shè)計由南京市政設(shè)計院負(fù)責(zé)，南通市自來水公司科研設(shè)計所、南通市市政設(shè)計院參與。設(shè)計規(guī)模30萬m3/d，1987年12月開工

5、建設(shè)，1990年10月竣工。狼山水廠水源取自長江下游南通段黃泥山岸邊，采用開鑿自流隧道引水。取水工程包括：淹沒式取水頭部、自流式隧道、壓力井、虹吸管、一級泵站及渾水管道。其中一級泵站在國內(nèi)首次采用4臺PT3/645大型低揚(yáng)程潛水泵（每臺流量為10萬m3/d）。節(jié)省了基建費(fèi)用，沒有噪音污染，工作可靠，方便維修。在凈水廠總體設(shè)計方面，凈水廠區(qū)占地65000 m2，水廠區(qū)占45000 m2，分6條生產(chǎn)線，每組5萬m3/d。凈水工藝包括：（1）混合絮凝：采用管式內(nèi)螺旋靜態(tài)混合器；8臺雙隔膜加藥泵（可變頻調(diào)速）投加三氯化鐵；網(wǎng)格絮凝池（反應(yīng)時間為8 min，反應(yīng)室水頭損失為80 mm）。（2）沉淀：采用

6、斜管沉淀，單位面積負(fù)荷為7.7 m3/(h m2)；斜管沉淀池上升流速為2.5 mm/s；總停留時間為41 min。采用多次配水技術(shù)，即采用從池兩側(cè)底部廊道，斜管下采用人字穩(wěn)流板二次配水。排泥采用中心傳動刮泥機(jī)。池底設(shè)DN300 mm排泥管，氣動蝶閥排泥。（3）過濾：采用泵吸式移動沖洗罩濾池，平面尺寸為25.5×14.04 m，池高3.5 m；中間廊道，上層為進(jìn)水配水渠，下層為清水出水渠；濾格共42格，分列兩邊，左右各一臺沖洗桁車，每臺桁車沖洗21分格；每格有效面積為3.3 m2；平均濾速8 m/h；工作水頭為1.4 m；沖洗強(qiáng)度為14.3 L（s m2）。（4）消毒：采用氯氣原水投

7、加和濾后投加，選用型號為2029-GST的真空柜式加氯機(jī)。（5）清水池：容量為2×10000 m3；平面尺寸為59.6×39.6 m，池深4.6 m。采用大板拼裝池壁，無梁樓蓋底板結(jié)構(gòu)，設(shè)膠帶止水沉降縫一道。出水二級泵站選用型號為20LN26的離心泵機(jī)組，揚(yáng)程54 m，電機(jī)功率800kW。全廠采用從奧地利引進(jìn)的PDS控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)由中心控制室PD計算機(jī)系統(tǒng)和4套ELDAIC2000 PLC裝置組成。可以對整個生產(chǎn)進(jìn)行全過程自動控制。狼山水廠運(yùn)行10年來，除控制系統(tǒng)根據(jù)技術(shù)發(fā)展自行進(jìn)行了全面改造外，運(yùn)行正常，保障了城市供水的可靠性，發(fā)揮了投資效益。 一、概述 浙江

8、冠南針紡印染有限公司，在生產(chǎn)過程中有高色度的印染廢水產(chǎn)生，日排印染廢水約3000M3，為實行項目"三同時"，特委托上虞綠州水處理設(shè)備有限公司編制該廢水的治理工程設(shè)計方案。二、設(shè)計依據(jù) 1、設(shè)計水量：根據(jù)廠方提供日排廢水3000M3，三班制作業(yè)，污水站設(shè)計流量按150M3/h計。 2、設(shè)計廢水水質(zhì)：根據(jù)廠方提供水質(zhì)指標(biāo)如下： 一、概述 浙江冠南針紡印染有限公司，在生產(chǎn)過程中有高色度的印染廢水產(chǎn)生，日排印染廢水約3000M3，為實行項目"三同時"，特委托上虞綠州水處理設(shè)備有限公司編制該廢水的治理工程設(shè)計方案。二、設(shè)計依據(jù) 1、設(shè)計水量：根據(jù)廠方提供日排廢水3

9、000M3，三班制作業(yè)，污水站設(shè)計流量按150M3/h計。 2、設(shè)計廢水水質(zhì)：根據(jù)廠方提供水質(zhì)指標(biāo)如下： 3、處理后廢水排放水質(zhì)要求：達(dá)到紹興市污水入網(wǎng)排放要求，具體指為 4、處理后廢水排放去向：排入污水管網(wǎng)。 5、設(shè)計范圍：從污水進(jìn)入污水站到廢水出站（外排池出口）的工藝、管道及構(gòu)筑物設(shè)計。 三、設(shè)計處理工藝流程 1、廢水處理工藝設(shè)計指導(dǎo)思想 1.1、盡量利用物化法，并選擇成熟可靠的工藝。 1.2、平面布置力求做到布局合理、整潔。 1.3、水處理工藝力求簡單、可靠、實用，減少勞動強(qiáng)度，提高自動化程度。 1.4、處理后廢水必須符合污水入網(wǎng)要求。 2、工藝流程   3、流程說明廢水經(jīng)格柵

10、去除大顆料雜質(zhì)后，流入污水調(diào)節(jié)池，水質(zhì)均化后。用泵提升到氣浮池，出水流入外排池，用泵送入污水管網(wǎng)。沉淀污泥排入污泥干化池。滲瀝水回調(diào)節(jié)池，干泥摻入煤中燒鍋爐或送磚瓦廠制磚。 4、廢水處理效果預(yù)測 四、主要構(gòu)筑物設(shè)計及設(shè)備選型 （一）、構(gòu)筑物 1、調(diào)節(jié)池 地下式砼結(jié)構(gòu)，有效容積800M3，池頂標(biāo)高+0.20m，池底標(biāo)高±0.0m，平面尺寸22.5Lm×12Bm。 2、污泥干化池 地上式磚混結(jié)構(gòu)，有效容積20M3，池頂標(biāo)高+1.20m，池底標(biāo)高±0.0m，平面尺寸20m×10m。 3、外排池 半地上式砼結(jié)構(gòu)，有效容積100M3，池頂標(biāo)高+2.0m，池底標(biāo)高-

11、1.5m，平面尺寸6.5m×5.m。 （二）設(shè)備選型 1、格柵 選取用16目不銹鋼絲網(wǎng)，面積6M2。 2、行車式刮泥機(jī) 選用跨度為3.6m鋼制行車式刮泥機(jī) 1臺 3、溶氣泵 選用Q=45M3/h H=34m N=7.5KW IS80-65-160型清水泵 2臺1開1備 4、空壓機(jī) 選用Q=0.17M3/min P=0.7MPa N=1.5KW 移動式空壓機(jī) 1臺 5、加藥裝置 選用V=1000L帶攪拌、加藥泵加藥裝置 2套 6、氣浮池 選用處理水量Q=150M3/h 外型尺寸13Lm×3.6Bm 鋼制氣浮池 1臺 7、溶氣水罐 選用1200mm H=3800mm 內(nèi)裝填料鋼

12、制溶氣水罐 1臺 8、提升泵 選用Q=150M3/h H=10m N=7.5KW IS125-100-200型離心泵 2臺1開1備 9、外排泵 選用Q=150M3/h H=20m N=18.5KW IS150-125-250型離心泵 2臺1開1備 五、總面積設(shè)計 1、廢水處理區(qū)平面布置 廢水處理構(gòu)筑物盡做到連體設(shè)計，各功能物分布條塊清晰，四周道路暢通，各構(gòu)筑物間距合理。 2、站區(qū)道路及管道布置 站內(nèi)所有工藝管道及廢水管道根據(jù)標(biāo)高、分明和暗管鋪設(shè)，可以鋪設(shè)暗管的盡量鋪設(shè)暗管，按美觀、實用、節(jié)約的原則布置，站區(qū)道路不混凝土路面。 3、綠化 站內(nèi)道兩側(cè)設(shè)綠化帶，可按氣候和植物適應(yīng)條件種植常綠喬木。構(gòu)

13、筑物四周種植草坪與花卉，以美化污水站區(qū)。 4、人員編制 廢水處理站人員定為4人。 六、建設(shè)與結(jié)構(gòu)設(shè)計 1、建筑設(shè)計 （1）砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GBJ3-88。 （2）建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計按規(guī)范GBJ7-89。 （3）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計按規(guī)范GBJ10-89。 根據(jù)廢水站的工藝要求，站內(nèi)建構(gòu)筑物分廢水處理構(gòu)筑物、污泥處理構(gòu)筑物、輔助生產(chǎn)建筑物部分。 2.結(jié)構(gòu)設(shè)計 廢水處理用的構(gòu)筑物中，本設(shè)計采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)形式，底板及池體采用C20鋼筋砼，池體作抗?jié)B處理。各構(gòu)筑物中設(shè)多道構(gòu)造柱、梁，以增強(qiáng)池體的強(qiáng)度，降低工程造價。本設(shè)地承載力按100kpa，地下水位0.5M考慮。 3、建筑材料和施工條件 本地的磚、水泥、砂均

14、可按要求標(biāo)號供應(yīng)，滿足一般要求即可。施工中，特別是在搗澆底板時應(yīng)采用井底排水法施工。 七、電所設(shè)計 1、廢水處理站所需電氣設(shè)備如下表 2、配電 從變電所用埋地電纜引電至污水站低壓柜，進(jìn)線重復(fù)接地，設(shè)備上電機(jī)采用二地控制。 八、投資估算 （一）土建 (二) 設(shè)備 （三） 其它 1、設(shè)計費(fèi) 0.8萬元 2、安裝費(fèi) 0.5萬元 3、調(diào)試費(fèi) 0.3萬元 4、運(yùn)費(fèi) 0.1萬元 5、不可預(yù)見費(fèi) 0.6萬元 小計2.5萬元 （四）、工程總投資23.15+27.96+2.5=53.61萬元，其中設(shè)備投資27.96萬元。 九、主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) （一）運(yùn)行費(fèi)用估算 （1）電費(fèi)：單耗0.20度/M3水，電價0.7元

15、/度 0.14元/M3污水 （2）藥費(fèi)：單耗A：0.10/M3水 藥價1.8元/ 0.19元/M3污水 B:0.06/M3水 藥價0.9元/0.045元/M3污水 （3）人工費(fèi)：定員4人，月工資700元/人 0.03元/M3污水 （4）維修費(fèi)：每年6000元計 0.005元/M3污水 小計 0.419元/M3污水 每處理1噸廢水約需運(yùn)行費(fèi)用0.419元。 （二）主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) 1、日處理水量：3000M3 2、廢水站占地面積：500M2 3、廢水站裝機(jī)容量：35.65KW 4、廢水回用成本：0.419元/M3水 5、勞動定員：4人 6、噸水投資：178.7元 7、總投資：53.61萬元 燕山

16、石化公司是北京市的一個用水大戶，年新鮮水用量七千多萬噸。由于水資源日益緊張，工業(yè)污水的回用成為迫切需求。燕化公司部分煉油廢水，原來經(jīng)西區(qū)污水廠進(jìn)行二級生化處理后外排。在綜合考慮了節(jié)水、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)性等因素后，燕化公司先擇了"超濾-反滲透"的雙膜工藝，將原來外排的廢水進(jìn)行深度處理后，作為鍋爐補(bǔ)給水。  該項目采用了親水性好、壽命長、過濾精度極高的OMEXELLTM超濾作為反滲透的前處理，能夠高效地去除懸浮物、膠體等，有效保障反滲透的可靠運(yùn)行。而反滲透則可以去除98%的鹽離子，獲得純水。 污水回用后，外排污水量每年減少320萬噸，新鮮水取用比原來減少了400萬噸 污水回

17、用做鍋爐補(bǔ)給水，噸水直接運(yùn)行費(fèi)用比原來用新鮮水降低約2元/噸，年節(jié)約運(yùn)行費(fèi)600萬元以上 污水回用系統(tǒng)的全部投資3年以內(nèi)可以收回由于污染物成份復(fù)雜、含量高，煉油廢水的深度處理回用一直存在技術(shù)難題。該工程是我國首次采用先進(jìn)的雙膜工藝處理煉油廢水，即是石化行業(yè)節(jié)水工作的典型示范工程，又是膜分離技術(shù)應(yīng)用的里程碑。 大唐高井發(fā)電廠循環(huán)排污水回用-應(yīng)用全膜法工藝制備鍋爐補(bǔ)給水為了緩解北京地區(qū)水資源緊缺的狀況，并減少污水排放、改善環(huán)境，大唐高井電廠將原循環(huán)水排污水經(jīng)全膜法工藝處理后，回用作為鍋爐補(bǔ)給水。該全膜法工藝由目前最先進(jìn)的超濾、反滲透和EDI組成。工藝為：  該工藝的主要特點是： 整個流程

18、采用以物理過程為主的膜法水處理技術(shù)，完全消除酸堿使用和酸堿廢水的排放，代表了高純水制備技術(shù)可靠、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的先進(jìn)發(fā)展方向； 預(yù)處理采用了耐氧化性、抗污染性極佳的PVDF超濾，能夠很好地適應(yīng)原水水質(zhì)，給下游反滲透膜提供最大限度的保護(hù)； 采用高效的抗污染反滲透膜進(jìn)行預(yù)除鹽，降低運(yùn)行費(fèi)用； 采用最新科技的卷式EDI進(jìn)行深度脫鹽，使得產(chǎn)水水質(zhì)更穩(wěn)定可靠。該工程選用的工藝和主要設(shè)備均在我國電力系統(tǒng)300MW以及600MW以上大型火力發(fā)電廠有廣泛業(yè)績，并在高井電廠現(xiàn)場經(jīng)過6個月的實際運(yùn)行考驗。該工程每年可以節(jié)約新水120萬噸以上，減少排污90萬噸。該開創(chuàng)性的工程不僅解決了廢水回用上的諸多技術(shù)難題，也同時為

19、我國大型火力發(fā)電廠的節(jié)水工作提供了良好的借鑒經(jīng)驗。   工程名稱: 陶氏抗污染反滲透膜回收廢水裕廊島經(jīng)驗  發(fā)表時間: 2005-12-7 14:26:15瀏覽人次: 3562  應(yīng)用領(lǐng)域: 回收廢水  工程介紹:  作者：Eu Hong Gay1, C. Ravi2, Kai-Uwe Hoehn3    譯者：曾宏偉4    1 運(yùn)行經(jīng)理，新加坡SUT Seraya 有限公司   &#

20、160; 2 工程技術(shù)付總裁，美國Aquatech國際公司    3 高級工程專家，陶氏化學(xué)(澳大利亞)有限公司    4 技術(shù)服務(wù)代表，陶氏化學(xué)(中國)投資有限公司，北京100738    摘要    新加坡作為島國自然資源匱乏，水成為它的一項戰(zhàn)略資源。目前新加坡的飲用水有一半來自鄰國馬來西亞，但是它與馬來西亞僅有的兩個供水協(xié)議將分別于2011年和2061年失效。隨著工業(yè)的繁榮，該國對水的需求也不斷增長。這種情況促使新加坡政府及其工業(yè)界不斷尋求創(chuàng)造性的供水辦法，使該國的水資

21、源更多地自給自足。     新加坡目前已建立起一個大型的反滲透工廠處理三級生化廢水，并將其轉(zhuǎn)化成適于蓬勃發(fā)展的石化工業(yè)使用的高級工業(yè)給水(HGIW)。該反滲透系統(tǒng)由美國Aquatech國際公司(AIC)供貨，并裝備了2184支陶氏化學(xué)公司的抗污染膜元件FILMTECâBW30-365FR2。該系統(tǒng)由SUT Seraya (SUT)公司-SembCorp公用事業(yè)公司的子公司-負(fù)責(zé)運(yùn)營管理。整個系統(tǒng)為單級RO，共6列，單列產(chǎn)水量5000m3/d，總產(chǎn)水量30,000m3/d。每列分3段，按28:16:8排列，使用52個壓力容器(7元件的容器)，配置BW30-

22、365FR2元件364支。系統(tǒng)平均設(shè)計通量10GFD(17l/m2.h)，設(shè)計給水TDS為1300 mg/l。    利用RO技術(shù)及30,000m3/d的容量帶來的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，SUT通過新加坡公用事業(yè)署不僅能將回收水出售給裕廊島用戶，而且其價格比目前的飲用水更便宜。SUT生產(chǎn)的高級工業(yè)給水，可進(jìn)一步節(jié)省除鹽費(fèi)用，因為其中的絕大多數(shù)溶解固體已通過反滲透膜除掉。     為了使該工程經(jīng)濟(jì)上更加合算，這要求系統(tǒng)回收率設(shè)計突破常規(guī)。所以，SUT對三級廢水以高達(dá)85%(常規(guī)為75%)的設(shè)計回收率，將其轉(zhuǎn)化成可回用的高級工業(yè)用水。其中，Aqua

23、tech獨特的常規(guī)預(yù)處理工藝可以將生物活性廢水的SDI值降到正常值4以下。并且，SUT和Aquatech的工程師還發(fā)現(xiàn)：FILMTEC的抗污染膜非常容易清洗，常規(guī)化學(xué)藥品就足以滿足清洗的要求，這樣能夠保持清洗成本低廉。      目 錄：    1. 工程概況    2. 項目規(guī)劃及發(fā)展歷程    3. 中型試驗及系統(tǒng)設(shè)計    4. 系統(tǒng)布局及運(yùn)行性能    5. 結(jié)論及展望 保護(hù)稀缺的水資源 

24、   1.   工程概況：    1.1  裕廊島的形成    1994年，當(dāng)新加坡開始實施其雄心勃勃的計劃，準(zhǔn)備在亞太地區(qū)建立世界級的化工中心時，它將其南部的7個小島通過填筑水域的辦法合并形成一個面積2650公頃的大島。這就是裕廊島(JI)。    在裕廊島規(guī)劃和發(fā)展的同時，SembCorp公用事業(yè)公司-通過它的子公司SUT Sakra 公司和 SUT Seraya公司-實施了一項“公用事業(yè)設(shè)施集中化”的概念方案。該方 案可向預(yù)定建于裕廊島的眾多石化公司

25、、化學(xué)公司及精煉公司提供一系列的公用設(shè)施，諸如蒸汽供應(yīng)、廢水處理、除鹽水供應(yīng)、冷卻水供應(yīng)、產(chǎn)品貯存設(shè)施及終端設(shè)施，等等。     1.2  水-戰(zhàn)略資源    新加坡地域狹小，只有660平方公里，相對而言，人口則高達(dá)400萬，僅僅靠新加坡島的集水量遠(yuǎn)不能滿足對水的全部需求。所以，新加坡有一半的給水需通過兩個供水協(xié)議(分別于2011年和2061年失效)從鄰國馬來西亞購買。    基于戰(zhàn)略重要性，早在20世紀(jì)70年代，新加坡已經(jīng)向裕廊島工業(yè)區(qū)提供工業(yè)用水(IW)作為替代性的工業(yè)水源。這種工業(yè)用水主要

26、是從 Ulu Pandan 廢水回收廠排放的 的經(jīng)過三級處理的廢水(新加坡的污水需處理到符合標(biāo)準(zhǔn)20ppm BOD, 30ppm SS)。 工業(yè)用水(IW)的典型水質(zhì)為 BOD <3 ppm, SS <5 ppm and TDS <1300ppm，為了鼓 勵回用它，其出售價格比飲用水便宜很多，因此，無論對直接的工業(yè)回用還是進(jìn)一步深度處理均有很大的吸引力。    由于化學(xué)和石化部門的用水主要是非飲用目的(占新加坡整個飲用水量的5)，所以這促使SUT和政府開發(fā)創(chuàng)造性的水源以替代現(xiàn)有的飲用水源。2. 項目規(guī)劃及發(fā)展歷程   

27、; 2.1 為裕廊島規(guī)劃替代水源    早在裕廊島規(guī)劃階段，人們就已經(jīng)設(shè)想將位于裕廊工業(yè)區(qū)的工業(yè)水網(wǎng)加以延伸，以滿足整個裕廊島的工業(yè)需要。利用供給裕廊島的工業(yè)用水，采用RO/EDR技術(shù)或相關(guān)技術(shù)進(jìn)一步可將工業(yè)用水處理成高級工業(yè)用水(HGIW)，這被認(rèn)為在經(jīng)濟(jì)上是可行的。     高級工業(yè)用水(HGIW) 規(guī)范    為了使廢水的回用對工業(yè)界更具吸引力，人們認(rèn)為高級工業(yè)用水(HGIW)應(yīng)該比公共事業(yè)署(PUB)提供的飲用水水質(zhì)稍好一點。其目標(biāo)電導(dǎo)率將控制小于250S/cm，相比而言，PUB提供給裕廊地區(qū)的飲

28、用水水質(zhì)電導(dǎo)率為350-650S/cm 。    1996年和1997年，通過對擬投資于新加坡裕廊島的石化公司、化學(xué)工司及精煉公司展開調(diào)查，預(yù)計飲用水級的工業(yè)用水消耗量將達(dá)到50,000m3/d。因此，我們規(guī)劃了一個日產(chǎn)30,000m3高級工業(yè)用水的工廠。在投產(chǎn)后，如果產(chǎn)品水以稍低一些的價格出售，那么將很容易取代PUB的飲用水。    接下來，在1997年和1998年，SUT開始著手發(fā)展用工業(yè)用水(IW)作原料的替代水源。人們預(yù)計工業(yè)用水(IW)能夠進(jìn)一步處理并制得可與飲用水相比的產(chǎn)品水，但只用于工業(yè)目的。這種水即被命名為高級工業(yè)用水

29、(HGIW)，以與工業(yè)用水(IW)相區(qū)別，并通過單獨的給水系統(tǒng)賣給裕廊島的工業(yè)用戶。    2.2 工業(yè)用水(IW)規(guī)范    設(shè)計HGIW水廠的起點是工業(yè)用水水質(zhì)。到目前為止，新加坡公用事業(yè)署(PUB)經(jīng)營裕廊工業(yè)水網(wǎng)(JIWW-處理來自Ula Pandan 廢水回收廠排放的三級廢水處理廠)已 長達(dá)20年，并積累了豐富的工業(yè)用水(IW)水質(zhì)數(shù)據(jù)。    然而，就象其他許多下水道陳舊、地下水位高的海岸城市一樣，海水倒灌現(xiàn)象導(dǎo)致工業(yè)用水組分隨著潮位而急劇變化。氯化物水平從100mg/l可變化到500mg/l

30、，但正常的范圍為250+100ppm。    在相當(dāng)長的時期內(nèi)，我們觀察到工業(yè)用水(IW)的電導(dǎo)率從低達(dá)800mS/cm可波動到高達(dá)1800mS/cm，有時甚至高達(dá)2000mS/cm。因此，為謹(jǐn)慎起見，應(yīng)該提供安全設(shè)計裕度。在設(shè)計RO時，原水規(guī)范采用相當(dāng)于TDS1300mg/l的最大電導(dǎo)率。另外，考慮到RO膜的逐漸污堵和鹽通量隨時間的增加，我們也提供了很高的安全設(shè)計裕度。    2.3  技術(shù)招標(biāo)及評估     建設(shè)30,000m3/d的工業(yè)用水深度處理廠的項目在1997年初舉行招標(biāo)，有10多家

31、國際著名的水公司參與組織的投標(biāo)。評標(biāo)則基于每份標(biāo)書的實際凈值進(jìn)行(結(jié)合資金和長期運(yùn)行成本的影響)，同時考慮采用當(dāng)時最可靠的先進(jìn)技術(shù)。    提交的各種標(biāo)書大概可以歸類成三種基本不同的工藝：    a) EDR 技術(shù)     b) 用微濾(MF)作預(yù)處理的反滲透(RO)技術(shù)    c) 用傳統(tǒng)雙介質(zhì)過濾(DMF)作預(yù)處理的反滲透(RO)技術(shù)    EDR技術(shù)和RO相比由于其達(dá)不到高脫鹽率而未被采納。     MF膜作預(yù)

32、處理工藝與傳統(tǒng)介質(zhì)過濾相比經(jīng)濟(jì)性上有兩個不足。其一，每隔5年MF組件必須更換；其二，MF膜只能提供90-95的系統(tǒng)回收率。相比而言，傳統(tǒng)雙介 質(zhì)過濾(DMF)不需要昂貴的介質(zhì)更換費(fèi)用(砂子和無煙煤相對便宜)，更重要的是，DMF由于使用RO的濃水作反洗水而可將其回收率提高到99%。    令SUT感到欣慰的是，位于印度Chennai的馬德拉斯肥料有限公司(MFL)，成功地將傳統(tǒng)雙介質(zhì)過濾和標(biāo)準(zhǔn)陶氏RO膜結(jié)合使用多年，日產(chǎn)12,250m3產(chǎn)品水。    因此，用傳統(tǒng)雙介質(zhì)過濾(DMF)作預(yù)處理的反滲透(RO)方案被確定下來。  

33、   2.4  系統(tǒng)回收率及項目經(jīng)濟(jì)性     由于公用事業(yè)署(PUB)對新加坡使用的每噸工業(yè)用水征收水費(fèi)0.43新元，所以廢水回收廠只有采用最高的可行的回收率，方能使該項目經(jīng)濟(jì)上可行。同時，消費(fèi)者也盼望有一個具有競爭性的水價。因此，篩選剩下的標(biāo)書必須采用介質(zhì)過濾作為RO的預(yù)處理，而且RO裝置的回收率高達(dá)86，結(jié)合預(yù)處理部分99的回收率，最后整個系統(tǒng)的回收率達(dá)到85。3. 中型試驗及系統(tǒng)設(shè)計     設(shè)計和建設(shè)污水回用廠的合同最后被美國Aquatech國際公司(AIC)中標(biāo)。在設(shè)計的最初階段，為了使SDI

34、值達(dá)到RO膜要求的目標(biāo)值(<4.0)，工程公司決定采用兩級 雙介質(zhì)過濾DMF(初級：PDMF和次級：SDMF)作預(yù)處理。這就意味著為裕廊島將來可能出現(xiàn)的水質(zhì)不穩(wěn)定狀態(tài)提供了裕度。    3.1 中型試驗    為模擬兩級DMF，OEM建立了一套中試裝置，以篩選、優(yōu)化混凝/絮凝工藝，同時優(yōu)化介質(zhì)層。     混凝和絮凝的優(yōu)化    OEM作了一系列容器試驗，測試了不同濃度的多種聚合物，并通過沉降性試驗、絮體形成試驗、濁度測量等方法確定每種聚合物的最佳效果。從該容器試驗中，

35、篩選出兩種聚合物，作為進(jìn)一步中試研究。中試主要測量不同濃度下的濁度和SDI值。基于測試結(jié)果，最后確定采用的聚合物和混凝劑。    雙介質(zhì)過濾器 (DMF)濾層優(yōu)化    由于中試中觀察到SDI穿透(>5)，基于初級過濾器的最小泥沙帶出量，二級過濾器采用了細(xì)砂以增加SDI值的穩(wěn)定性。(SDI的設(shè)計目標(biāo)為<4)    聚合物帶出試驗    人們進(jìn)行了聚合物帶出試驗，并發(fā)現(xiàn)帶出結(jié)果為零。    預(yù)處理充分性及污堵性的研究  

36、60;  確定化學(xué)藥品及過濾介質(zhì)的優(yōu)化配置之后，建立了一套單獨的閉合循環(huán)的中試系統(tǒng)，以模擬RO系統(tǒng)的第3段的最后一支元件。該系統(tǒng)由單支陶氏 FILMTEC BW30-365FR2抗污染元件組成，運(yùn)行回收率86。該系統(tǒng)運(yùn)行將近一月之后證明沒有任何污堵。接下來，回收率提高到90，強(qiáng)制產(chǎn)生了一些污堵。但是，即使這樣也沒有產(chǎn)生嚴(yán)重的污堵。因此，證明預(yù)處理是充分的。這些試驗也有助于減少現(xiàn)場調(diào)試所需的時間。    RO膜元件的特點及選擇    SUT選擇FILMTEC的BW30-365FR2抗污染膜，既是基于該膜在凈化生物活性水方 面的

37、卓越性能得到實踐證明，也是基于陶氏可靠的技術(shù)服務(wù)和支持。陶氏在Chennai的馬德拉斯化肥廠的跟蹤記錄使SUT更加放心。在將近10年中，陶氏標(biāo)準(zhǔn)膜成功地用于印度Chennai廠，以凈化有機(jī)物含量高的生物活性水。過去，膜技術(shù)因其污堵速度快而被認(rèn)為不適合這種惡劣水質(zhì)。    FILMTEC BW30-365FR2是卷式復(fù)合膜，具有很強(qiáng)的抗污染性能。 FILMTEC FR抗 污染元件有著諸多性能優(yōu)勢和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢：先進(jìn)的自動卷膜技術(shù)使精度達(dá)到手工卷制望塵莫及的水平；增加膜片數(shù)縮短膜片長顯著減小了產(chǎn)水側(cè)的壓力損失，這樣效率更高，驅(qū)動壓更均勻，產(chǎn)水通量分布也更均勻。元件的給水通

38、道寬34mil，比其他品牌產(chǎn)品寬10-20，這使得清洗更容易。FILMTEC FR抗污染膜證明抗細(xì)菌吸附 ，因而可大大延長清洗周期。FILMTEC FR元件的生物累積和生物污堵的速率很低 ，這樣平均給水壓力很低，從而顯著降了低能耗。     3.2 AIC提供的獨特的系統(tǒng)設(shè)計特點     高效的過濾器設(shè)計，以使SDI值始終保持低水平    為維持SDI值，過濾器設(shè)計具有如下特點:    a) 雙室過濾器設(shè)計。通過將濾層分成兩室可提高空氣擦洗及反洗的效果。  

39、0;  這種設(shè)計使我們可更好地控制整個過濾流通面上的通量。并增加過濾器的高度，以進(jìn)一步增強(qiáng)流量分配的均勻性。初級過濾器主要為顆粒和污泥堆積提供空間，次級過濾器則作為精濾器。初級和次級過濾器始終有一個以上保持在線運(yùn)行。這樣SDI值的穩(wěn)定性更好，因為任何時候過濾系統(tǒng)都沒有運(yùn)行在新反洗的狀態(tài)。     b) 初級過濾和次級過濾交錯反洗    設(shè)計上，初級和次級過濾器交錯反洗，避免同步。由于初級過濾器的壓差超標(biāo)比次級過濾器更為頻繁，故而其反洗頻率也更高。交錯的概念有助于確保過濾過程一直在壓實的濾床上進(jìn)行。這一點有助于穩(wěn)定SDI值。

40、      通過級間升壓泵節(jié)能    為達(dá)到86的系統(tǒng)回收率，RO的第一、二段設(shè)一臺高壓泵，第三段設(shè)一臺段間升壓泵，并在第一段的產(chǎn)品水管上設(shè)節(jié)流孔板以控制第二段的給水流量。這種設(shè)計允許第一、二段運(yùn)行的同時，沖洗第三段。    第三段沖洗的特點    由于待處理水的本性及系統(tǒng)回收率高的特點，第三段RO濃水達(dá)到的飽和水平極高，極易導(dǎo)致污堵和結(jié)垢。由于產(chǎn)品水具有溶解性能，第三段用產(chǎn)品水定期進(jìn)行污染物和沉淀物的沖洗，防止板結(jié)。每一運(yùn)行班都要對第三段進(jìn)行隔離，用產(chǎn)品水沖洗，同

41、時前兩段保持75的回收率繼續(xù)制水。每次啟停系統(tǒng)都遵循上述沖洗規(guī)程。    變頻驅(qū)動裝置(VFD)和節(jié)能     AIC公司在該系統(tǒng)中采用變頻驅(qū)動裝置(VFD)作為節(jié)能設(shè)施。高壓泵設(shè)計的揚(yáng)程很高，足以滿足膜污堵所需的高壓力，使膜元件充分達(dá)到其使用壽命。    通過采用變頻驅(qū)動，高壓泵正好運(yùn)行在使膜不產(chǎn)生污堵所需的壓頭下。因此，不必在泵的出口設(shè)置節(jié)流閥以控制多余的壓頭。這樣在最初幾年就能節(jié)省大量能源。    VFD使軟啟停成為可能。這樣，馬達(dá)可以在較長的時間內(nèi)逐漸加速或減速到期望

42、值。這可防止水錘作用對膜的破壞，而水錘會使膜孔壓實，進(jìn)而導(dǎo)致通量損失。同時，因元件在壓力容器內(nèi)的移動導(dǎo)致的望遠(yuǎn)鏡現(xiàn)象也可避免。    實現(xiàn)高回收率的方法    AIC公司采用了下述方法減少水的損失，提高回收率:     a) 回收排污水    過濾器反洗之前的排污水通過再循環(huán)管線送回入口回用。這個設(shè)計節(jié)約了相當(dāng)可觀的水，否則這部分水將被浪費(fèi)。    b) 用氯化消毒的RO濃水反洗雙介質(zhì)過濾器     將RO濃水用于反

43、洗過濾器也取得了顯著的節(jié)水效果。反洗水箱由于濃水的不斷流過而始終處于攪拌狀態(tài)，這樣水箱就能夠保持滿水位，而且新鮮的濃水不斷更換原有的濃水。每次反洗工藝開始之前，對反洗用的濃水先進(jìn)行氯化消毒，以避免過濾器的底部發(fā)生任何污染。    c) 過濾器正洗水循環(huán)使用正洗步驟需消耗相當(dāng)可觀的水量。在正洗階段，先將過濾器底部的濃水置換排放，而后的所有正洗排水全部再循環(huán)，送回入口水箱回用。這樣，可以延長正洗步驟，更好地壓實濾床，從而控制SDI值。 4. 系統(tǒng)布局及運(yùn)行性能     4.1. SUT設(shè)計的整個水處理廠的布局

44、概況    三級廢水(原工業(yè)用水IW)作為給水如圖1所示通過預(yù)處理工藝步驟進(jìn)行深度處理。      在系統(tǒng)中加入NaClO以盡可能控制生物及藻類的滋長處于低水平。在整個預(yù)處理階段，游離余氯和化合氯維持一定的水平。在給水進(jìn)入RO膜之前，加入亞硫酸氫鈉(SBS)，確保沒有游離余氯接觸膜元件。為防止難溶鹽類結(jié)垢，RO的給水往往需要加入阻垢劑。對進(jìn)入RO元件的經(jīng)過預(yù)處理的給水，在線監(jiān)測其氧化還原電位(ORP)。在RO元件的上游，每周一次加入非氧化性的殺生劑，以防止RO系統(tǒng)滋長微生物。給水中氯胺的水平為0.5mg/l。RO的給水壓力9

45、80kPa(9.8 bar，140PSI)。圖1中稱作“MEMBRANE 1-6”的RO裝置，共6列，規(guī)格一樣。新加坡SUT水處理工廠概圖      4.2.  RO系統(tǒng)的布局    每列RO由3段組成，其布局如圖2所示。新加坡SUT水處理工廠單列RO的配置概圖4.3. RO運(yùn)行的注意事項、清洗及膜分析     RO產(chǎn)品水水質(zhì)始終符合高級工業(yè)用水(HGIW)的技術(shù)規(guī)范。見下表“工業(yè)用水(IW)和高級工業(yè)用水(HGIW)的實際值及規(guī)范值的比較”。  

46、0;  裕廊工業(yè)用水(IW)和高級工業(yè)用水(HGIW)的實際值和設(shè)計規(guī)范值的比較參數(shù) 如無特別說明 單位為mg/lIW 規(guī)范IW實際值 (min.-max.) 運(yùn)行范圍HGIW 規(guī)范HGIW實際值 (min.-max.) 運(yùn)行范圍pH6.57.0電導(dǎo)率(mS/cm)70022007002200<25066133總?cè)芙夤腆w(TDS)3501,3005001300<1503370濁度(NTU)0.52.00.41.7<TSS-總懸浮固體3.06.538354<0.50.070.13色度(HazenUnit)51

47、513<5<5總硬度(asCaCO3)100250100160<6013總堿度(asCaCO3)30804080<451622鈉65300150200<501012氯100500150500<55621硫酸根(asSO4)80145120160<30<7二氧化硅(asSiO2)1-10610<2.00.10.4氨-N(asN)318515<30.11.0磷酸鹽(asP)1-424<0.50.040.10嗅味U.O.U.O.U.O.U.O.BOD5<5<5<3<1COD30602030<1024細(xì)菌C

48、FU/100ml<0<1000<1000<1氟<0.1<0.02鍶N.M0.21N.M.N.M.鋇N.M0.010.1N.M.N.M.鋁0.090.03<1.0<0.1鐵0.090.020.09<0.040.020.04錳0.06<0.05<0.05<0.05銅0.02<0.05<0.02<0.05鋅0.06<0.05<0.05<0.02As,Cd,Cr,Pb,Hg,Se<0.0250ppbmax.eachN.D.<0.0001氰化物&H2S<0.02N.D.N

49、.D.CN-<0.01新加坡SUT水處理工廠SDI值    注： N.D. 意思是探測不到，N.M. 意思是未測，U.O. 意思是無嗅味。    原工業(yè)用水有時SDI值(>6)及TSS(6-6.5ppm)很高，這偶爾導(dǎo)致RO給水的SDI值超過 4 。     當(dāng)RO給水的SDI值長期超過4時，要求系統(tǒng)的回收率從86降到75。而且在2000年元月啟動及其后的幾個月中，該系統(tǒng)的回收率謹(jǐn)慎地控制在75，而后在半年期間緩慢增加到86。清洗周期預(yù)計，在86的回收率下，每月一次。在4周的清洗間隔中，產(chǎn)品水

50、流量標(biāo)準(zhǔn)化后會典型地下降15-20%。清洗后，標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)水量能恢復(fù)到原有水平。 FILMTEC膜允許在很高的pH值(30°C時最高可到pH12，35°C時最高可到pH11.5)下進(jìn)行清洗，而不會對膜性能造成負(fù)面影響。這比市場上其他品牌的膜都要高得多。正常地，清洗就使用常用化學(xué)藥品 (NaOH, Na-EDTA, HCl)即可。酸洗可用HCl在 pH1-2下進(jìn)行。 運(yùn)行1年后，進(jìn)行了一次例行的膜解剖和膜分析，以測試結(jié)垢物和污堵物的成分，并檢查標(biāo)準(zhǔn)條件下的元件性能。正如所料，存在輕微生物污堵，并探測到少量Ca、Si、Fe，表明存在輕微膠體污堵。系統(tǒng)性能正如所預(yù)料的一樣，脫鹽率和

51、流量均在技術(shù)規(guī)范之內(nèi)。沒有任何跡象表明存在產(chǎn)品水惡化、通量損失、需要增加給水壓力等問題。    5  結(jié)論及展望 保護(hù)稀缺的淡水資源     由于SUT，AIC及DOW的緊密合作，在工程各階段進(jìn)行了大量審查工作，該項目得以按時調(diào)試，并且產(chǎn)品水水質(zhì)超過設(shè)定的規(guī)范值。自2000年元月初次啟動以來，該RO系統(tǒng)運(yùn)行良好，設(shè)計參數(shù)穩(wěn)定。     本項目開創(chuàng)的85高回收率被視為三級廢水回用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。    SUT和AIC的工程師發(fā)現(xiàn)FILMTEC的FR膜正如嚴(yán)格實施的設(shè)計和運(yùn)

52、行條件下的預(yù)計，運(yùn)行效果良好。并發(fā)現(xiàn)普通化學(xué)藥品就足以滿足清洗要求，從而保持較低的清洗成本。與采用非抗污染膜的老系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)顯著降低了運(yùn)行成本。SUT提供的高級工業(yè)用水進(jìn)一步節(jié)省了裕廊島用戶的除鹽費(fèi)用，因為膜除去了廢水中的大多數(shù)溶解鹽類。結(jié)果是雙贏局面，不僅為工業(yè)界找到了廉價的水源，而且?guī)椭录悠卤Ｗo(hù)了稀缺的淡水資源。RO技術(shù)及FILMTEC的FR膜未來的潛力及意義已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其帶給SUT及其裕廊島用戶的成功。RO是一項可行的且用戶用得起的技術(shù)，它不僅能從海水制取淡水，而且能使水回用，保護(hù)水資源。一套費(fèi)用經(jīng)濟(jì)的供水系統(tǒng)正在運(yùn)行之中，其水質(zhì)水量穩(wěn)定，將為新加坡工業(yè)節(jié)省數(shù)百萬美元，并成為其他公司

53、在此創(chuàng)業(yè)的重要因素。同樣地，該技術(shù)也可用于世界其他缺水地區(qū)循環(huán)回用廢水，從而保護(hù)重要的自然資源。   工程名稱: 西班牙加那利群島反滲透海水淡化新工藝  發(fā)表時間: 2005-12-7 14:28:20瀏覽人次: 13956  應(yīng)用領(lǐng)域: 海水淡化  工程介紹: 摘    要    Lanzarote是加那利群島中的一個島嶼，在西班牙各種大規(guī)模海水淡化系統(tǒng)方面居于開創(chuàng)性的地位，該島上的某些老系統(tǒng)已經(jīng)到了閑置

54、淘汰的地步，遭閑置淘汰的原因不是能耗太高就是裝置已經(jīng)到了使用壽命的末期，它們僅僅作為旅游旺季用水高峰期的備用，因而需要建造新的反滲透海水淡化系統(tǒng)，新建系統(tǒng)要求其回收率在50%左右時，產(chǎn)水含鹽量低(50mg/L)，而且能耗也要低。本文介紹了成功地滿足這一要求的新設(shè)計工藝，就是于1999年底開始建造并投運(yùn)的Lanzarote四期海水淡化系統(tǒng)，在一級海水淡化部分采用了FILMTEC新型高產(chǎn)水量反滲透海水膜元件SW30-380(非高脫鹽率產(chǎn)品)，在二級深度脫鹽部分采用了FILMTEC超低壓膜元件BW30LE-440，本 文給出了具體的操作參數(shù)，并且與傳統(tǒng)的反滲透海水淡化系統(tǒng)進(jìn)行了比較。 &#

55、160;  關(guān)鍵詞：二級反滲透海水淡化工藝，F(xiàn)ILMTEC膜元件，反滲透    1. 引    言    西班牙加那利群島，是一個由七個主要島嶼組成的群島，位于北回歸線北緯28度的位置，由于地理位置及四季如春的氣候而被稱為“幸運(yùn)島”。這里已經(jīng)發(fā)展成為備受世界歡迎的旅游勝地，每年游客達(dá)1千多萬人次。伴隨旅館業(yè)、體育與其它相關(guān)行業(yè)及專業(yè)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，人口不斷增長，當(dāng)?shù)氐纳钏揭嗖粩嗵岣?，而水資源匱乏的狀況卻在一天天加重，為了解決缺水的問題，以海水淡化為依據(jù)的基礎(chǔ)水設(shè)施建設(shè)得到了長足的發(fā)展。

56、    Lanzarote島以其火山景觀而名揚(yáng)天下，它是西班牙最早安裝海水淡化系統(tǒng)的地方，一些建于20世紀(jì)70年代和80年代的老系統(tǒng)主要采用多級閃蒸(MSF)和多效蒸錙(MED)工藝。近期建造的6萬噸/天的海水淡化系統(tǒng)則采用了反滲透海水淡化工藝。    從1997年左右起，部分海水淡化裝置遭閑置，有些是因為能耗太高，有些是因為系統(tǒng)已經(jīng)到了使用壽命末期，這些系統(tǒng)僅在旅游旺季用水高峰時期使用，通常為夏季和圣誕節(jié)前后，作為常年運(yùn)行的新建反滲透淡化廠的補(bǔ)充。另一方面淡化廠的規(guī)模需要增加，除了島上游客人數(shù)增加之外，伴隨著建筑業(yè)和旅游業(yè)的發(fā)展導(dǎo)致

57、了島上永久居留人口數(shù)量的不斷增加。    出于上述原因，決定公開投標(biāo)新建一座2萬噸/天的反滲透海水淡化廠，以滿足對淡水的當(dāng)前和今后幾年的需求。    由于考慮到用戶的各種情況，包括因反滲透系統(tǒng)產(chǎn)水含鹽量比飲用水標(biāo)準(zhǔn)低，必須讓其與高含鹽量的水進(jìn)行混合，但仍必須滿足飲用水水質(zhì)的規(guī)定，新建海水淡化反滲透產(chǎn)水含鹽量設(shè)定為50ppm而不是常規(guī)的400ppm。    另一個要求是該系統(tǒng)即便是全部采用兩級反滲透工藝過程，仍必須與附近的傳統(tǒng)一級反滲透海水淡化系統(tǒng)的噸水單位能耗相當(dāng)，這一要求只有采用新一代的海水淡化膜元件才

58、能達(dá)到。    2. 案例歷史：Lanzarote四期    新的設(shè)計和操作工藝采用兩級反滲透海水淡化流程，基于新型高產(chǎn)水量FILMTEC SW30-380海水元件和高產(chǎn)水 量超低壓FILMTEC BW30LE-440苦咸水元件。    1998年年中，INIMA，一家位于馬德里的工程公司獲準(zhǔn)承建該項目，系統(tǒng)工藝路線基于兩級反滲透，第一級反滲透的淡水含鹽量為7001000ppm，然后再全部作為二級反滲透的進(jìn)水，使用超低壓低能耗的苦咸水膜元件進(jìn)一步脫鹽，使產(chǎn)水含鹽量達(dá)到50ppm左右，但二級反滲透

59、應(yīng)以極高的回收率運(yùn)行(90%左右)。    在兩級反滲透之間設(shè)置二級反滲透高壓泵可以實現(xiàn)上述工藝操作，這樣一級反滲透配備的膜元件可以在相對低的進(jìn)水壓力下，以50%的回收率制得合乎要求的一級產(chǎn)水；但也可以采取提高一級反滲透運(yùn)行壓力，使一級反滲透產(chǎn)水壓力維持在914bar，以便直接驅(qū)動二級反滲透超低壓低能耗元件，這樣兩級反滲透間就不再需要設(shè)置二級反滲透高壓泵，這一工藝選擇必須在一級海水淡化部分選用FILMTEC SW30-380高產(chǎn)水量反滲透元件，在二 級反滲透部分選用FILMTEC BW30LE-440元件。    經(jīng)過在德國Rhine

60、center和FilmTec公司液體分離部的實驗室以及現(xiàn)場采用這兩種膜元件所進(jìn)行的模擬試驗，印證了這一工藝的可行性，這一工藝僅使用一個高壓泵(HPP)和能量回收透平(ERT)，在Lanzarote四期中采用的這種配置允許膜在其使用壽命周期內(nèi)所選擇的高壓泵和能量回收透平位于最適宜的操作點，并能使整個系統(tǒng)能量消耗降到最低。西班牙加那利群島海水淡化項目點擊此處查看全部新聞圖片    2.1 膜元件型號與規(guī)格    第一級的SW30-380元件比標(biāo)準(zhǔn)高脫鹽率海水元件SW30HR-380的脫鹽率略低，但卻具有較高的膜本征值A(chǔ)

61、值， 因而僅需較低的操作壓力，并允許在不同的反滲透產(chǎn)水壓力下工作，可以根據(jù)系統(tǒng)的使用年限和污染程度將一級產(chǎn)水壓力調(diào)節(jié)到合適值，提高產(chǎn)水壓力的概念也被用于二級反滲透部分的設(shè)計，以便節(jié)省輸送成品水到最終產(chǎn)品水水箱的成品水泵。二級反滲透部分選用的元件為在許多工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛使用的超低壓苦咸水反滲透元件，該元件命名為FILMTEC BW30LE-440，BW表示苦咸水的意思，LE表示低能耗的意思，440是膜元件的有效膜面積 ，以平方英尺計，表1列舉了兩種元件的主要性能規(guī)范。    表1 Lanzarote四期FILMTEC反滲透元件性能 元 

62、 件  類  型SW30-380BW30LE-440級12標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)水量 gpd ( l/hr )8,000*  (1,260)11,500 (1,820)標(biāo)準(zhǔn)壓力 (bar)5510.3典型脫鹽率, %99.1*99.0    * 最新的膜產(chǎn)水量和脫鹽率性能分別提高到 9000gpd，99.4 %    2.2 系統(tǒng)規(guī)模和投運(yùn)時間    該海水淡化工廠設(shè)有4個系列，每個系列一級反滲透規(guī)模為5,600m3/d，產(chǎn)水目標(biāo)含鹽量為1,000ppm(mg/L)，該一級產(chǎn)水然后

63、進(jìn)入二級反滲透，其產(chǎn)水量為5,000m3/d，最終目標(biāo)產(chǎn)水含鹽量要求低于50ppm。    其中三個系列于1999年9月11月之間投運(yùn)，第四個系列于2000年1月投運(yùn)，工廠的實際結(jié)果遠(yuǎn)優(yōu)于原設(shè)計預(yù)期值，實際產(chǎn)能也大于21,000m3/d，產(chǎn)水總含鹽量低于35mg/L。    2.3 RO系統(tǒng)的構(gòu)造    每組系列原始設(shè)計采用7芯元件的壓力外殼95支，后來減少為85支，原因是實際的膜元件平均產(chǎn)水量略高于最初的模擬試驗時的產(chǎn)水量。在投運(yùn)初始階段決定每個系列僅安裝75支外殼，其理由是，元件經(jīng)過測試后仍具有很高的產(chǎn)水量，而且最終用戶并不希望在投運(yùn)初期操作壓力太低。    二級反滲透采用二段排列組合24:8，也選用了含7支元件的壓力外殼。在投運(yùn)初期，二級系統(tǒng)進(jìn)水壓力9.910.2bar，由一級反滲透的產(chǎn)水壓力直接驅(qū)動，二級反滲透的段間沒有設(shè)置段間增壓泵，但同樣因為元