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1、李,:殿海等连续膜处理技术运行成本对比及效益分析连续膜处理技术运行成本对比及效益分析李殿海,李秀敏,姜威,天津(天津中水有限公司3021),、:主要摘要介绍了连续膜处理系统在天津市的应用对正压微滤系统负压微滤系统和。。负压超滤系统的成本进行分析比较并对再生水利用的社会效益和经济效益进行分析:连续关键词膜处理再生水成本效益分析近年来,作为非常规水资源开发,再生水在国内外得到广泛应用。在众多再生水生产工艺中,膜法水处理技术因其具有高效、节能、环保、操作简便等优点,近年来发展十分迅速。膜法水处理技术的应用不再只是满足污水达标排放,而是作
2、为污水资源化的有效手段,将污水处理到可回用的程度,为工农业及城市市政、环境生态提供高品质的再生水,缓解中国水资源短缺的现状,同时提高工程投资。一效益根据中国水环境现状和发展趋势可以预计今后5年10年将是中国再生水行业迅速发展的阶。,,,段在这个过程中膜法再生水处理技术必将成为中坚力量发挥关键作用意味着中国将迎来膜法。再生水项目的快速建设时期目前,天津城区的几座再生水厂主要处理工艺使用较多的就是连续微滤或超滤系统,包括正压微滤、负压微滤和负压超滤。本文主要对天津城区现存的几个再生水厂所使用的膜过滤工艺运行各项,、。指标进行分析比较主
3、要从运行成本产水率等方面进行比较1工艺简介无论是正压、负压或者微滤、超滤,使用的膜组件均为中空纤维膜。中空纤维膜分离技术是一种新型的净化分离技术,该分离过程常温进行,无相变,不产生二次污染,是高效节能型分离净化技术。可大大减少设备占地面积,产水水质高并且水质稳定,系统自动化,,。控制程度高可以降低劳动强度和劳动成本并降低运行费用是新一代的高效水处理系统中空纤维膜的分离机理是筛孔分离机理,在中空纤维壁上有数纳米至数百纳米(由制膜技术来控制筛孔大小)。,,,的贯通孔在压力驱动下尺寸小于膜分离孔径的分子或粒子可穿过纤维壁而尺寸大于膜分离
4、孔,。径的分子或粒子则被纤维壁所截留从而实现大小粒子的分离负压超滤系统为浸没式超滤膜系统,采用天津膜天膜公司产品,中空纤维膜,材质为聚偏氟乙烯(PvDF),膜孔径为0.03卜m,可有效去除大分子颗粒、胶体类物质、悬浮物等等。,,负压微滤系统为浸没式微滤膜系统采用SiemensWaterTechnologies下属memcor的产品中空纤维膜,材质为聚偏氟乙烯(PVDF),膜孔径0.1微米,能除去水中大于0.1微米的颗粒。。负压膜的过滤流向是从中空纤维的外壁至中空的核心或内腔进水通过多孔的纤维壁将水中的。:固体截留在外壁负压式微滤或
5、超滤的工作示意图如下,正压微滤采用的是USFilterMemeorRLARGERANGE108M10C表面改性亲水PP(聚丙烯)的不。。对称结构的中空纤维膜组件与负压膜的区别在于压力提供装置在膜的进水端511,:李殿海等连续膜处理技术运行成本对比及效益分析2经济成本分析主要包括投资成本、运行成本。:年运行费用按下式计算W=Wl+WZ+W3+W4+WS,a;式中WI一人工费元/,WZ一电费/a;元产a;W3一药剂费j少,a;W4一维修维护管理费元/,。aWS一折旧费元/:运行成本依据年运行费用和年实际处理水量按下式计算C二W/Q,,
6、式中c一运行成本元/m;,。aQ一年实际处理水量耐。W一同上,,、、。上式中由于各再生水厂情况不同人员费折旧费维修维护费用情况不尽相同而药剂消耗和,,。电量只与运行状态相关可比性较强故文中重点对运行药剂成本和电量消耗进行比较分析2.1药剂成本不管哪种膜过滤系统,均是通过截留颗粒达到净化水质的作用,所以当运行到一定时间,为了使,。整个系统保持良好的运行效果需要对膜表面进行化学清洗,。根据过滤单元的运用和膜材料的不同所选择的清洗溶液不同PVDF膜使用酸性或者次氯酸钠,,。溶液进行清洗PP膜使用memdeanC或者酸性溶液进行清洗以达到
7、去除不同污染物的作用,将近一年来各种类型的膜系统所使用药剂量的数据进行分析三类膜系统清洗过程中所消耗的,:药剂折算为吨水成本后数据如下表1三类膜药剂成本对比正压微滤负压微滤负压超滤吨水药剂成本(元/吨)0.0210.0190.022,。,由于药剂成本对比均使用同一时期的运行数据价格波动的影响可以忽略从结果分析几种运行系统药剂消耗差别不大,负压微滤系统相对较低。2.2电耗分析2三类膜电费成本对比表正压微滤负压微滤负压超滤吨水电耗(度/吨)0.1460.0660.097由于各厂的基金、容量电费等所附加的费用不同,采用成本不能直接反映各
8、类膜系统的电耗,所以直接采用吨水电耗进行对比,这样对比直观性强。从数据来看,吨水电量消耗正压系统最高,负压微滤系统最低。总体而言负压系统比正压系统吨。水电量消耗低513全国排水委员会2012年年会论文集图2一1三类膜药剂成本对比图2一2三类膜电费成
