【精品】膜法自来水厂的设计和运行实例

膜法自来水厂的设计和运行实例

钱俊宝1励立军2

（1慈溪市杭州湾航丰自来水有限公司浙江慈溪315322)

（2慈溪经济开发区管理委员会建设局浙江慈溪315336）

摘要：对以微污染海涂水库水为源水的自来水生产中，超滤（UF）+反渗透(RO)工艺作为深度处理工艺的工程设计、调试、运行进行了总结。对设计中的工艺参数,建设的投资分配情况，运行应注意的问题,及相关技术经济指标进行了汇总分析。为膜法广泛应用于自来水深度处理提供一个参考工程实例。

关键词：微污染自来水深度处理膜超滤（UF) 反渗透（RO)

水资源的紧缺，供水标准的提高，水源地的污染，传统的沉淀、过滤、消毒工艺已经不能提供安全、优质的饮用水。膜技术是一种严格的物理和绝对的分离技术,合理的搭配能分离几乎所有水体中的有毒有害物质，提供以前饮用水处理工艺和设施从未达到的水质和可靠的保证.

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。

1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。

源水水质表表1

2工程设计

2.1需解决的问题

根据源水水质,对照现行的生活饮用水水质标准，制水工艺主要解决以下问题：（1）降低源水中有机物的含量.

（2）降低氯化物的含量和溶解性固体.

(3）降低色度和浊度.

(4）系统本身不产生有毒有害物质。

2。2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：

3主要设计参数

3。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。

膜前处理主要构筑物表2

名称尺寸（m）数量

平流沉淀池100×16×3。7 1

气水反冲洗滤池13×8.5×4。3 4

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。

3。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。

膜系统设计参数表3

UF主要设计参数RO主要设计参数

项目参数值项目参数值

膜元件型号V1072-35—PMC 膜元件型号BW30—365

膜通量60GFD 膜通量9500GPD

过滤方式单通错流单支膜产水量36m3/d

单支膜产水量8.3m3/h 单支膜脱盐率98％

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。

4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。

出厂水水质表表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.

5经济技术分析

膜系统投资分析见表5.

膜系统投资分析表表5

吨水投资：UF系统400元/吨·天，RO系统600元/吨·天。

运行费用估算见表6，其中系统定员4人，年工资福利20000元，设备折旧按12年计，维修费用按照折旧的10％计，膜更换年限按3年计,电费按0。65元/千瓦时计，药剂价格按照现行市场价计入.

运行费用估算表表6

6结论

UF+RO作为处理含盐量较高的微污染海涂水库水的深度处理是可行的，能得到更为安全、卫生的饮用水.且膜工艺自动化程度高，便于管理。但是投资较大，运行成本比常规处理手段要高出1元左右,在经济欠发达地区负担较重。

本工程采用的是进口膜元件，价格较高。随着膜元件的国产化，投资和运行成本将会大幅下降。