国产抗污染RO膜在城市综合污水回用处理的中试研究.pdf

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1、第3O卷第lO期甘肃科技Il_30Ⅳ0．102014年5月GansuScienceandTeehnol朋2O14国产抗污染RO膜在城市综合污水回用处理的中试研究杨钧(中国海洋大学化学化工学院，山东青岛266100)摘要：在北京某污水处理厂，选用北京时代沃顿公司生产的VONTRON—FR一8040型国产商品化抗污染反渗透膜元件，设计了一套中试设备，考察了国产抗污染膜在污水回用工艺中的适用性，通过对系统水通量、回收率、产水水质和脱盐率等进行可持续监测，结果表明，国产VONTRON膜能替代国外品牌的RO膜，并且在此基础上对系统进行优化，优化后系统的吨水能耗仅为0．69kWh

2、／m3，阻垢剂使用量降低为3×10一，药剂使用成本减少40％。关键词：反渗透膜；可替换性；中试研究；系统优化中图分类号：TQ028中水目前是城市重要的水源之一，它具有水量2x2：lx2，共计6支FR11—8040抗污染膜元件。该大、稳定，就地可取，用水成本较低，特别是随着水资膜元件的有效膜面积为34m。源的13益短缺和水污染的不断加剧，有效地处理城1．3反渗透中试工艺流程市废水进行中水回用是缓解城市水荒、解决城市缺以现有微滤装置的出水作为RO中试装置的进水问题和可持续性发展的战略性对策之一¨。反水，工艺流程图如图1所示。渗透膜技术是当前城市污水处理和中水回用的主流M技

3、术。抗污染膜技术是近些年随着反渗透技术的广泛应用而产生的新技术，抗污染反渗透膜对于高COD原水、复杂水源中的污染物具备较高的耐受能力和抗结垢性能，并已经成功应用于中水回用、电镀杀菌剂、阻垢剂、还原剂废水、石油化工和医药等领域。图1R0中试工艺流程1方案设计2中试运行结果分析1．1进水水质2．1膜元件替换的可行性实验选用的进水水源是污水处理厂的二级出目前反渗透系统使用的是某国外公司抗污染水，进水水质指标见表1。膜，表2分~J'IYJi出了现在使用的国外抗污染膜与表1进水水质的指标VONTRON抗污染膜FR11—8040的具体性能参数。分析项目数值分析项目数值表2膜元件性

4、能参数对比pH6～9COD(cr)80ms／L浊度10NTU氨氮18ms／LTDS1000mg／L总氮35mg／LSS30mg／L总磷5ms／LBOD530mg／L总硬度180mg／L1．2反渗透膜系统的设计本实验选用的是国产FR系列芳香族聚酰胺抗污染膜复合膜元件，它适用于含盐量约10000×10以下的地表水、地下水、市政用水及自来水等的脱盐处理，主要用于发电厂锅炉补给水，工业中水回用等工业用水处理。采用汇通源泉的反渗透设计软通过对比，可以看出两种膜元件参数性能非常件对系统进行参数模拟，最确定中试试验设备排列：38甘肃科技第30卷接近。膜元件型号都是8040的，属于标

5、准尺寸。因导率有些偏高，之后趋于正常，产水电导率始终在此，FR11—8040和某公司抗污染膜不论从单支膜元301xs／cm左右，主要原因是此膜元件是干膜，系统需件性能还是膜元件外形尺寸的比较来看，都具有可要运行一段时间后性能才能够体现出来；并且由于替换性的。因此，用国产膜元件替换国外膜元件进膜元件产水量要求较小，运行压力远低于标准工作行研究。压力，所以系统脱盐率较低，但随着压力的升高，脱2．2替换后系统运行结果盐率会进一步升高。在运行过程中一开始脱盐率较采用用FR11—8040膜元件来替换原来的抗污低，之后脱盐率相对稳定，从系统运行情况来看系统染膜，并把中试系统的运行

6、参数调整到与现有的脱盐率基本稳定在98．3％以上。RO系统一段的运转工况一致，其中平均运行通量经过试验调试和运行，发现该系统运行稳定，相为13LMH，回收率为65％，还原剂(SBS)用量为3×关参数达到预期要求，比现有系统脱盐率更好。1O阻垢剂用量为5×10杀菌剂量为150×10～，2．3系统优化运行结果1周，1h／次。然后进行一段时间的调试和数据根据以上运行数据及软件模拟数据，我们对跟踪，考察系统的初始运行性能及稳定性。参数进行一些调试，以求获得最合适的运行参数。2．2．1系统出水通量和回收率情况我们将系统回收率设定在60％，之后升高至由图2可知，系统产水量有一定的

7、波动，这与系70％，然后对实际回收率和出水通量进行数据跟统刚开始运行有关，7月14日由于阻垢剂用完，未及踪，结果如图4所示。在lO月19日之前系统实际时添加，使得水通量略有下降，但总体还是比较稳定，回收率开始阶段稳定维持在60％左右，在此之后一直维持在产水通量13．5—14．5LMH左右，在稳定开启浓水回流，回收率上调至70％，系统实际回收中略有上涨，比现有系统产水通量要高些；系统回收率一直维持在70％左右。常规情况下，系统回收率波动很小一直维持设定的65％左右，略有上涨。率上升后，系统运行压力将会上升，浓水流量减少，此时系统产水通量会上升。但由图4