膜系统:微生物去除效果好 有效控制膜污染

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污水处里厂采用膜系统运行效果咋样?本文对很久 投运4年的压力式膜系统运行效果进行全版解读,包括工艺流程及出水水质,膜系统运行参数及情形概况,膜系统长期运行情形和膜系统运行成本分析。

杭州清泰水厂压力式膜系统设计总净产水量400万m3/d,采用压力式中空纤维膜。通过对很久 投运近4年的水厂长期运行效果的研究,总结了整个处里工艺的净水效果,膜系统运行中的电耗、药耗以及长期运行中跨膜压差、渗透率的变化。

1水厂工艺流程及出水水质 

清泰水厂膜过滤深度处里系统采用压力式中空纤维膜,全系统设计总净产水量400万m3/d,由主过滤系统和水回收系统组成。  

主过滤系统由2套全版独立的子过滤系统组成,2套主过滤(分别称为1#和2#)系统共18列膜架,每天净产水29.5万m3,设计通量为400 L/(m2˙h),采用死端过滤;水回收系统(称为3#)共2列膜架,负责主系统清洗水的回收过滤,每天净产水40000m3/d,设计通量为56 L/(m2˙h),采用错流过滤,错流的比例为10%。  

从运行结果都能否 看一遍,膜系统对浊度和微生物有很好的去除效果,出水的浊度平均在0.02 NTU,出水的总大肠菌群<1 MPN/400 mL,大大提高了出水的微生物安全性。很久 膜系统对有机物和氨氮去除很少,有机物和氨氮主要在炭砂滤池得到去除。

2膜系统运行参数及情形概况 

膜系统于2013年4月开始英文英语 英文安装,8月完工,2013年底通过性能测试,转入正式产水阶段。膜系统运行中,随着运行时间的增加,在一定的产水量下,其跨膜压差不可处里会增长。很久 ,咋样在跨膜压差增加后,通过清洗恢复到那么 的情形是运行中首那么考虑的疑问。清泰水厂在运行中,通过3种清洗来尽量减缓膜污染,保持运行的长期稳定。  

首先,每400 min进行一次物理清洗,每次清洗的时间为400 s的气水联合反洗和400 s的正冲。气水联合反洗时,反洗水流量和空气流量均为400 m3/h。  

其次,每2天进行一次EFM清洗(维护性化学清洗)。EFM清洗采用400 mg/L的NaClO溶液,清洗循环持续时间为400 min。  

很久 ,每3五六天进行一次CIP清洗(在线清洗)。CIP清洗分碱洗和酸洗,其中碱洗为1% NaOH+1 000 mg/L NaClO混合溶液,循环时间120 min。酸洗为2%的柠檬酸溶液,循环时间为120 min。  

经过近4年的实践,上述3种清洗最好的法律法律依据有效地控制了膜污染,使得膜系统总爱 也能长期稳定运行。

3膜系统长期运行情形 

3.1运行中TMP的变化 

一般膜系统有并全版都是运行最好的法律法律依据,即恒流过滤或恒压过滤。恒流过滤情形下,通过考察压力变化,都能否 掌握膜的运行情形;恒压过滤情形下,通过考察流量的变化,都能否 掌握膜的运行情形。随着城市改造程序运行中屋顶水箱的撤除,杭州市各水厂的时变化系数明显增大,受水厂清水池调节容积(约为10%)的限制,实际水厂运行中,既全版都是恒流过滤,也全版都是恒压过滤。运行发现,膜的运行压力和流量随时全版都是变化,很久 ,为了使数据更有可比性,确定同样运行通量下,膜的TMP进行分析比较。图3为膜系统投运3年来,每次CIP清洗前后同通量时的运行情形。 

从图3中都能否 看出,总体来看,TMP在冬季与夏季期间呈现有规律的升高和降低的趋势,冬季高夏季低。CIP清洗前TMP变化范围在49——88 kPa,平均TMP为62 kPa,清洗后TMP变化范围在44——61 kPa,平均TMP为51 kPa,平均每次下降值为11 kPa。

3.2运行中渗透率的变化  

运行中,除了要关注实际TMP的增长情形,都能否 关注每一次清洗后,膜性能的恢复情形。为了消除温度和运行通量不同等因素的影响,确定相同运行通量下的渗透率来进行比较(见图4)。 

从图4中都能否 看出,3年中,CIP清洗前的渗透率变化范围在1.189——1.579 L/(m2˙h˙kPa),平均为1.358 L/(m2˙h˙kPa)。CIP清洗后的渗透率变化范围在1.495——1.987 L/(m2˙h˙kPa),平均为1.687 L/(m2˙h˙kPa)。渗透率随着季节有规律地波动,一般在冬季较高,夏季较低。  

为了更好地衡量清洗对膜的恢复效果,将膜第一次清洗后,通量为400 L/(m2˙h)时的初始渗透率值1.88 L/(m2˙h˙kPa)作为比较标准,很久 每次清洗后的渗透率值都与该值进行比较,用来衡量膜的恢复性能。结果见图5。  

从图5中都能否 发现,在长期运行过程中,膜的渗透恢复率呈现有规律的变化,且总爱 维持在较高水平,说明膜污染得到有效的控制。膜的渗透恢复率在79.5%——105.7%波动,平均为89.4%。最初有3次的恢复率超过了400%,很久 是很久 第一次CIP清洗后,膜的性能那么 彻底恢复,而在后面 几个得到了彻底的恢复。 

同時 ,从图5中也都能否 发现,渗透恢复率随着温度的升高,有所降低。这很久 与渗透率计算过程中,修正系数的值有关。也很久 与季节温度不同時 ,膜受的污染不同有关,在温度低的季节,膜受的污染比较容易恢复,而在温度高的季节,膜受的污染不容易恢复。

4膜系统运行成本分析  

在膜运行过程中,药剂主要用于化学清洗。碱洗用的是10%的次氯酸钠溶液以及氢氧化钠溶液,酸洗用的是柠檬酸。根据原设计,在清洗废液的中和过程中,都能否 亚硫酸氢钠对次氯酸钠进行还原,但在实际运行过程中,发现何必 都能否 使用,很久 ,实际并那么 用到亚硫酸氢钠。膜系统投运后,经过统计,其药耗为0.006元/m3。  

经过统计,电耗为0.068 9 kW˙h/m3(合同签订值0.071 5 kW˙h/m3),电费按照0.8元/(kW˙h)计算,则电耗为0.056元/m3。膜系统总运行费用为0.062元/m3,其中电耗占90.32%,药耗只占9.68%。可见,膜系统最大的运行费用在电费。

5结语  

(1)膜系统长期运行结果表明,膜对有机物和氨氮基本那么 去除效果,很久 对浊度和微生物具有很好的去除效果,其出水浊度平均在0.02 NTU,出水大肠菌群数<1 MPN/400 mL。 

(2)膜系统采用气水联合反洗并结合EFM清洗及CIP清洗,有效地控制了膜污染,系统运行近4年来,跨膜压差、渗透率等主要控制指标均那么 明显上升。

(3)膜系统运行中,总运行费用为0.062元/ m3,其中电耗占90.32%,药耗只占9.68%。