□文 /唐福倉

1 再生水廠簡介

再生水廠水源為污水處理廠出水，工藝流程見圖1。

圖1 再生水廠工藝流程

2 再生水廠運(yùn)行現(xiàn)狀

運(yùn)行多年以來，再生水廠運(yùn)行穩(wěn)定，出水滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。再生水廣泛用于居民沖廁、沖車、澆灌綠地、景觀水體補(bǔ)水并用于園林綠化、建筑施工、道路噴灑等方面，安全的水質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的價(jià)格深得用戶的好評(píng)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。

3 再生水廠改造

隨著再生水的進(jìn)一步推廣利用，用戶逐漸增加，再生水用量呈現(xiàn)逐年增長的趨勢(shì)，因此擬對(duì)該再生水廠進(jìn)行改造工程，以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，提高出水水質(zhì)。

3.1 改造工藝選擇

由于是在原有水廠內(nèi)進(jìn)行改造，因此工程實(shí)施中盡量使用現(xiàn)有設(shè)施，以減少土建工程量，同時(shí)保證水廠不間斷對(duì)外供水服務(wù)。

在明確了改造原則及限制條件的基礎(chǔ)上，對(duì)砂濾工藝系統(tǒng)改造方案進(jìn)行了詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)及技術(shù)論證，采用浸沒式微濾膜工藝（CMF-S）對(duì)現(xiàn)有設(shè)施結(jié)構(gòu)變動(dòng)較少，故將現(xiàn)有砂濾池改造為浸沒式微濾膜濾池。

由于自動(dòng)化程度高等原因，微濾膜在許多行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。常規(guī)使用的膜都是通過泵將濾液打入膜元件，對(duì)膜的一側(cè)加壓使濾液透過面膜面進(jìn)行過濾操作。近年來出現(xiàn)的浸沒式微濾膜是將膜元件浸沒在濾液中，利用泵的抽吸作用使濾液透過膜面，將透過液從膜元件中抽出的新的操作方式。隨著膜技術(shù)進(jìn)入越來越多的處理領(lǐng)域，世界上主要膜公司都在致力于完善和推廣浸沒抽吸式膜技術(shù)。

選用浸沒式微濾膜工藝對(duì)砂濾工藝進(jìn)行改造主要有以下幾個(gè)原因。

1）CMF-S是一種能耗低的膜過濾新技術(shù)。與常規(guī)膜技術(shù)相比而言，浸沒式膜過濾操作壓力更低，耗能也較低。同時(shí)，由于可以將許多膜元件放在一個(gè)體系內(nèi)，在單位空間內(nèi)裝更多膜，使系統(tǒng)控制操作大大簡化。雖然在土建等方面需要稍多的一次性投資，但從常年運(yùn)行費(fèi)用來看，浸沒抽吸式技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是明顯的。

2）采用CMF-S工藝能盡可能減少對(duì)原有設(shè)施的改動(dòng)?，F(xiàn)狀砂濾工藝中有6組砂濾池，見圖2，浸沒式微濾膜濾池與砂濾池結(jié)構(gòu)有相似之處，見圖3。改造中能充分利用現(xiàn)有管路、反洗泵等設(shè)備設(shè)施并盡可能減少對(duì)原有設(shè)施的改造。

圖2 再生水廠現(xiàn)狀砂濾池

圖3 浸沒式微濾膜池

3）CMF-S能夠滿足改造工藝要求。改造中需增加反滲透（RO）工藝，CMF-S出水水質(zhì)較好，能夠最為合格的反滲透系統(tǒng)進(jìn)水，滿足改造工藝要求。

4）采用CMF-S工藝能夠增加再生水廠產(chǎn)水規(guī)模。由于CMF-S膜柱裝填密度大，因此能夠在現(xiàn)狀設(shè)施的基礎(chǔ)上大大提高產(chǎn)水規(guī)模，滿足再生水用戶需求?，F(xiàn)狀單側(cè)3組砂濾池原設(shè)計(jì)規(guī)模1.6萬t/d，可改造為4.5萬t/d的微濾膜池。

3.2 相關(guān)試驗(yàn)研究

為驗(yàn)證浸沒式微濾膜工藝在再生水廠改造中應(yīng)用的可行性，針對(duì)水廠現(xiàn)狀進(jìn)行了不同規(guī)模相關(guān)工藝的試驗(yàn)研究。通過一系列針對(duì)性的試驗(yàn)對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的性能和運(yùn)行成本進(jìn)行優(yōu)化。

1）設(shè)備結(jié)構(gòu)試驗(yàn)。設(shè)備結(jié)構(gòu)對(duì)工藝的運(yùn)行有較大的影響，例如，膜組件結(jié)構(gòu)、布?xì)饨Y(jié)構(gòu)對(duì)設(shè)備反洗效果，耗氣量、均勻程度及運(yùn)行成本影響較大。依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)行了相應(yīng)調(diào)整，使工藝運(yùn)行更為有效、穩(wěn)定。

2）設(shè)備運(yùn)行試驗(yàn)。新生產(chǎn)的微濾膜由于膜絲附著的污染物較少，因此運(yùn)行初期通量大、產(chǎn)水量高，單支膜產(chǎn)水最高可達(dá)到2.6 t/h。運(yùn)行初期，膜表面附著的污染物能夠通過普通氣水反洗去除。

在恒流量運(yùn)行階段，將單支膜產(chǎn)水量調(diào)整為2.1 t/h，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，針對(duì)反洗頻率，加藥反洗頻率及藥劑濃度進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，加藥反洗頻率越高，產(chǎn)水壓力恢復(fù)越穩(wěn)定；進(jìn)水中細(xì)菌數(shù)對(duì)加藥反洗效果影響較大，應(yīng)根據(jù)進(jìn)水中微生物密度調(diào)整藥劑濃度。

3）污染物去除效果。對(duì)試驗(yàn)的進(jìn)出水水質(zhì)進(jìn)行了檢測(cè)，結(jié)果顯示浸沒式微濾膜工藝對(duì)進(jìn)水濁度、SS和細(xì)菌數(shù)等指標(biāo)有較好的去除效果，去除率可達(dá)到91%以上，對(duì)CODCr也有一定的去除效果，見表1。

表1 浸沒式微濾膜試驗(yàn)進(jìn)出水水質(zhì)及污染物去除率 %

4 結(jié)論

通過近1 a時(shí)間的試驗(yàn)研究，結(jié)果證明，浸沒式微濾膜現(xiàn)場試驗(yàn)運(yùn)行穩(wěn)定，出水合格。結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，對(duì)設(shè)備及運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行了一系列調(diào)整后，浸沒式微濾膜工藝基本滿足對(duì)砂濾池的改造條件，出水水質(zhì)良好。