超滤、微滤膜技术在污水处理与回用领域的多元化应用

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1、超滤、微滤膜技术在污水处理与回用领域的多元化应用　　膜技术在污水处理与回用领域应用越来越广泛，逐渐成为污水再生利用的关键技术。根据不同的处理水质和处理目标，可选择不同的膜技术及与其它工艺的集成技术方案以达到最为经济的效果，膜技术以其灵活应用方式逐渐呈现多元化趋势。本文重点介绍膜及膜集成工艺在污水深度处理方面的主要工艺类型，不同膜工艺的优点和特点，工艺选择的原则以及不同工艺典型案例分析等。　　一、膜工艺类型及适用性　　超滤/微滤膜是一种高精密过滤技术，在水处理方面其主要功能是实现悬浮物、细菌及颗粒性杂质与水的分离达到水净化效果，根据处理对象和处理目标不同，可

2、以选择不同的膜元件型式和膜过滤工艺，目前在污水深度处理与回用方面的应用概括起来主要有三种类型：　　(1)技术资料由莱特莱德环境工程有限公司提供外置正压膜过滤工艺(CMF)：这种膜过滤形式是目前最为成熟和应用最广泛的一种过滤方式，它是在传统膜过滤工艺的基础上加入反洗、气水双洗、加药强化清洗等膜污染控制手段后使膜过滤保持在高通量稳定运行。目前该工艺已经广泛用于市政污水三级深度处理，地表水净化，海水淡化预处理、工业用水处理等方面，CMF也是最常用的反渗透预处理技术，与反渗透组成的双膜工艺(CMF+RO)是目前制备高品质再生水以回用到生产过程的常规工艺。　　(2)

3、膜生物反应器(MBR)工艺是一种将膜浸没于活性污泥混合液中的使用方式，其直接作用是泥水分离，间接作用是可以提高污泥浓度，有效截留各种微生物，具有强化有机物、氨氮的去除效果，减少占地面积。因此在用地紧张及高标准排放要求地区，或高氨氮废水处理方面具有较大优势。MBR技术正以超乎想象的速度在污水处理领域拓展其应用。　　(3)浸没式负压膜过滤工艺(SMF)：这种膜过滤技术是将膜组件浸没在被处理的水中，采用重力流和负压运行方式实现水的净化过滤，其功能和处理对象与CMF基本相同，适用于污水深度处理回用，既有传统工艺中水厂的提标扩容和自来水厂的升级改造。SMF技术在国际

4、上也被称为第四代膜技术。　　二、不同工艺对比及选择原则技术资料由莱特莱德环境工程有限公司提供　　污水处理达到某一标准可能存在多种途径，工艺方案的选择主要受以下几种因素影响：　　(1)投资成本：考虑土地、设备和土建综合投资成本，以达到同样处理目标的前提下投资最低优先为原则.　　(2)运行成本：主要考虑能耗、药剂费及人工成本。　　(3)操作和维护简单，工人劳动强度低。　　不同膜工艺具有不同的特点，CMFSMF工艺适合于处理二沉池以后相对清洁的水，MBR工艺中直接将膜放置在活性污泥中。　　CMF工艺在膜法水处理中应用最早，也最为成熟。模块化组合设计灵活，适合从

5、每小时数吨到每小时数千吨处理规模的水处理项目。系统运行简单，操作维护方便，产水水质高，可以与RO技术组成双膜处理工艺，得到更高品质的脱盐水。技术资料由莱特莱德环境工程有限公司提供　　由于MBR工艺中膜设计通量较低，导致膜系统吨水投资大约是CMF/SMF的2倍左右，同时由于膜的工作环境污泥浓度高，通常需要连续曝气吹扫膜丝以避免严重的污泥淤积，因此能耗相对高，运行成本高，而且直接与RO组成双膜制造高品质再生水有一定风险而较少被采用，但是MBR对有机物和氨氮的高去除率适合于高标准排放水或杂用水处理。　　SMF工艺的主要特点　　一是由于其特殊的结构设计和负压运行使

6、能耗相对CMF更加减少能耗;　　二是膜在膜池中的密集排布可使占地面积相对更小，控制相对简单，更适合大型水处理工程;　　三是由于其外部完全开放式的布局使得其对进水水质波动的适应性更强;　　四是膜池除了新建，也可以利用既有的池子(如砂滤池)实现膜法改造，达到提升产水水质、扩大产能、减少投资的效果;　　五是可以和RO技术组成双膜处理工艺，得到更高品质的脱盐水。　　三、三种工艺典型应用案例　　1、工业污水再生水项目技术资料由莱特莱德环境工程有限公司提供　　国内采用双膜工艺实现工业废水再生，由于工业企业受一次水用水指标的限制，为满足生产需要，将混合污水通过集成工艺实

7、现污水再利用。　　原水：生活污水+炼钢废水+排污河水　　处理规模：CMF72,000吨/天，RO50,000吨/天　　系统运行时，微滤装置、反渗透装置均采用并联运行的方式，微滤装置的水的利用率设计不小于94%，微滤装置出水污染指数(SDI)小于3。反渗透装置产水回收率不小于75%，初期总脱盐率不小于97%，三年后脱盐率不小于95%。　　传统生化工艺处理后，污水经絮凝沉淀，进入CMF系统处理，出水可直接回用于低端产品生产线，CMF后接RO除盐后产水用于高端产品生产线的工艺用水。该项目由于进水为复杂的混合污水，水质波动较大，需要根据水质变化情况对膜系统及时维护

8、清洗。全部的生产用水供给，总体状况良好，实现了复杂水体的循环再利用