UF/RO工艺在炼油废水处理回用工程中的应用经验总结

燕山石化炼油厂炼油废水回用工程采用超滤/反渗透工艺,反渗透产水作为循环水系统以及深度除盐水系统补充水使用,自2004年11月投运至今,8年来装置运行稳定,各项性能指标均满足系统设计要求,其中超滤产水SDI≤3.0、产水浊度≤0.2 NTU、自用水率≤5%、反渗透脱盐率≥98%、回收率≥75%.长期的运行经验表明,稳定的预处理效果、有针对性的化学清洗以及严格的运行管理是保障系统安全稳定运行的关键.     

青岛某市政用途全流程海水淡化厂工艺设计

青岛某市政海水淡化工程设计产水规模为10×10⁴ m³/d,产水拟并入城市供水管网,采用“一级预处理(气浮)+二级预处理(超滤)+脱盐(两级反渗透)+后处理(矿化滤池)”的全流程工艺方案。其中高速气浮池表面负荷为24.92 m³/(m²·h);超滤系统设计膜通量为41.4 L/(m²·h),回收率不低于92%;一级反渗透设计通量为13.11 L/(m²·h),回收率45%;二级反渗透设计通量为36.86L/(m²·h),回收率90%;反渗透产水再经过矿化滤池增加水中硬度,产水水质稳定达到生活饮用水卫生标准。工程投资概算为7.44亿元,单位制水成本为4.86元/m³,其中可变成本为2.92元/m³。     

超滤反渗透组合工艺在地下水处理中的工程应用

本文分析了预处理-超滤-反渗透工艺处理大庆油田某地区地下水设备的运行情况,并对超滤与反渗透产水勾兑进行了研究,确定了最佳勾兑比例。目前该深度处理站已投入运行,超滤及反渗透产水的指标均完全达到设计要求,且系统运行稳定。经过该工艺处理后,超滤出水浊度≤0.1 NTU,SDI≤2,反渗透出水平均电导率小于15 ms/cm,除盐率均接近98.7%,反渗透回收率达到75%,超滤产水与反渗透产水2∶3勾兑后,水质各项指标均符合《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006),并且主要水质指标远高于标准值。     

双膜法脱盐过程中RO浓水再处理工艺研究

以焦化废水经双膜法深度处理之后的高盐度浓水为研究对象,通过"臭氧催化氧化—药剂软化—砂滤"预处理后,采用"超滤—反渗透—电渗析"进行再处理,考察对高含盐RO浓水的处理效果。结果表明,"预处理+二级双膜法+电渗析"组合工艺深度处理RO浓水完全可行,系统能长期、稳定、高效运行,且双膜法工艺段产水与电渗析产水混合后的水质指标均满足《循环冷却水用再生水水质标准》(HG/T 3923—2007)的要求,可作为补充水回用于循环冷却水中。     

两级膜法海淡系统的能耗及回收率模拟研究

膜法海水淡化系统设计的关键是有效降低系统能耗并提高回收率。试验建立了两级膜法海水淡化系统的数学模型,通过对该模型的计算分析,研究了能量回收装置、二级反渗透浓水回流措施及一、二级反渗透工况运行参数对系统比能耗和回收率的影响。结果表明,采用能量回收装置回收一级反渗透高压浓盐水的高压能极大降低系统比能耗,采取二级反渗透浓水回流至一级反渗透进水增压泵前的措施可有效提高系统回收率;当设置能量回收装置并采取回流措施时,系统比能耗的低值范围主要分布在一级反渗透回收率的低值区和二级反渗透回收率的高值区,而系统回收率的高值范围主要分布在一、二级反渗透回收率的高值区。当开展膜法海淡系统设计时,可采用提出的数模分析方法,在综合评判系统比能耗和系统回收率的基础上,确定系统优化策略,以求膜法海淡生产经营效益的最大化。     

超滤、反渗透排水梯级回收再生利用实践

超滤、反渗透膜法水处理技术因其操作简便、脱盐率高以及对环境污染小等优点而得到广泛应用,但其排水量大、系统回收率低,大大降低了其运行经济性。以某热电厂化水车间节水技改项目为例,介绍了超滤、反渗透排水的梯级回收利用。该工程项目采用二级超滤(UF)回收处理现有水处理系统盘式过滤器的冲洗水和一级超滤反洗排水,采用浓水反渗透(RO)回收一级反渗透浓排水,实现了超滤、反渗透排水的再利用,具有一定的经济效益,并起到了良好的节能减排效果。     

外压式超滤装置用于反渗透海水淡化预处理的效果

采用外压式超滤装置作为海水反渗透淡化工艺的预处理工艺,直接以海水为超滤装置的进水,进行了为期80 d的中试,考察了超滤装置的预处理效果.结果表明,在控制膜通量为60L/(m2·h)的条件下,该超滤装置的产水浊度＜0.2 NTU、SDI15值＜3.0,且产水浊度不受进水浊度变化的影响;系统对胶体硅、总铁和CODMn的平均去除率分别约为70%、90%和50%,且基本滤除了海水中的细菌.整个中试期间,超滤膜的跨膜压差仅略有上升,适当的水洗反冲洗和气洗操作可使超滤装置的化学清洗周期超过2个月.     

超滤替代微絮凝-过滤水厂中砂滤的中试研究与探讨

为考察在微絮凝-过滤工艺中超滤技术代替传统砂滤的可行性,在某微絮凝-砂滤工艺水厂现有运行条件下分别采用两种不同材质的超滤工艺替代水厂现有砂滤池开展了中试试验。结果表明,同传统微絮凝-砂滤工艺相比,微絮凝-超滤工艺对水中藻类、浊度及有机物去除作用均有不同程度的提高,其中UV254及CODMn去除率分别提高10%及9.34%,出水浊度小于0.1NTU;且运行期间膜通量无明显下降;产水率达90%以上;较传统砂滤制水成本仅增加0.18元/m3;可见,膜处理技术可有效应用于传统微絮凝-过滤水厂的升级改造。     

化学软化/RO工艺处理垃圾焚烧发电厂渗滤液中试

针对现有渗滤液深度处理系统存在的问题,分析了化学软化/反渗透组合工艺深度处理渗滤液的可行性。通过中试研究了化学软化对COD和硬度的去除率、反渗透产水率、反渗透对电导率及氯离子的去除效果,同时还分析了反渗透浓水的硬度。结果表明,化学软化/反渗透工艺不仅提高了系统的回收率,而且其产水和浓水的品质也大大提高,即采用其作为垃圾渗滤液的深度处理工艺在技术上是可行的。     

炼油污水回用处理RO系统的稳定运行及维护

文章介绍了兰州石化公司炼油污水深度处理反渗透(RO)系统的工艺流程及维护。通过进出水电导率、产水回收率等变化情况,分析了RO系统的运行状况。得知:运用此系统,反渗透系统产水回收率达到65%～70%,系统脱盐率在99%以上,产水可以满足一级除盐水要求,实现了装置稳定运行的目标。     

超滤/反渗透一体化装置处理苦咸水的中试研究

针对闽江流域福州滨海段经常发生海水倒灌使某水厂原水含盐量显著升高,原有工艺难以应对这一问题,构建了超滤/反渗透一体化装置,并开展了处理苦咸水的中试研究,探讨了装置的处理效果、运行稳定性和经济效益。结果表明,一体化装置的出水氯离子平均浓度为14.4mg/L,平均去除率为96.89%;同时对TDS、电导率和浊度的去除率分别可达96.89%、96.68%和99.90%,脱盐率达97%以上,回收率稳定在72%~84%之间,最终出水水质满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)。通过降低系统能耗、加强对装置的维护保养能有效降低制水成本。超滤/反渗透双膜一体化装置可以用于解决海水倒灌引起的苦咸水问题。     

大型反渗透海水淡化系统双端产水脱硼工艺研究

针对大型反渗透海水淡化系统,设计了一种双端产水脱硼工艺,并采用反渗透系统模拟软件研究了二级进水pH值、海水温度和硼含量等参数对工艺脱硼效果的影响。结果表明,该工艺能有效脱除海水中的硼,当二级进水pH值为9. 5时,产水水质可以达标。当海水温度和硼含量均较低时,仅开启一级系统时产水水质即可达标;当海水温度> 13℃或硼含量> 2. 3 mg/L时,需启用二级系统进一步脱硼;当海水温度> 30℃或硼含量> 6. 0 mg/L时,还需适当提高二级进水pH值来增强反渗透膜的脱硼率,以实现产水硼含量达标。与常规脱硼工艺相比,双端产水脱硼工艺通过减少43%的二级系统处理规模,使二级系统的建设投资成本和运行成本均减少43%。     

微滤/反渗透净化污水厂二级处理出水

以微絮凝和微滤作为反渗透的预处理工艺,采用连续流微滤-反渗透集成膜工艺深度处理城市污水厂二级生物处理出水,比较了投加聚合氯化铝和氯化铁进行微絮凝控制微滤膜污染的效果.结果表明,投加氯化铁对微滤膜污染具有更好的控制效果;微滤出水浊度＜0.5 NTU,对TOC的去除率为50%左右,对UV260的去除率＜30%.     

超滤/反渗透工艺用于化工废水提标改造的处理效果

采用"超滤/反渗透"双膜法作为提标改造工艺深度处理化工企业的生化处理尾水,中试结果表明:超滤系统对浊度、SS的去除效果较好,反渗透系统则对COD、电导率、TDS和硬度的去除效果较好,系统出水浊度、COD、电导率、TDS和硬度分别为0.1 NTU、6.09 mg/L、6.8 μS/cm、2.8 mg/L和0.74 mg/L,在出水中未检测出SS,出水水质稳定达到<化工行业主要水污染物排放标准>(DB 32/939_2006)和<太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值>(DB 32/T1072-2007),并满足<城市污水再生利用工业用水水质>(GB/T 19923-2005)的要求,可回用于工业生产.     

超滤膜深度处理混凝沉淀和生物活性炭出水中试

采用外压式超滤膜处理自来水厂混凝沉淀和生物活性炭出水并与水厂砂滤进行对比研究。结果表明,超滤膜对浊度和细菌具有极好的截留去除效果,超滤膜出水浊度均保持在0.20NTU以下,混凝沉淀/超滤系统和生物活性炭/超滤系统出水平均浊度分别为0.09、0.11 NTU,同期砂滤出水平均浊度为0.19 NTU;30 d的出水菌落总数检测中,砂滤出水平均菌落总数为180 CFU/m L,而生物活性炭/超滤出水中仅有8次检出,混凝沉淀/超滤出水中则只有4次检出,且检出量3 CFU/m L。超滤膜对COD_(Mn)和TN的去除能力有限,平均去除率略高于砂滤。     

石化废水双膜法深度处理工艺分析及优化研究

某石化污水处理厂采用双膜法深度处理石化废水并回用,但由于膜污染问题导致系统难以长期稳定运行。水厂于2016年6月—9月优化了超滤给水泵运行模式,改善了超滤膜的清洗方案并增设了消缺改造,产水效果明显改善。为比较工程在改造前后的运行情况,结合双膜工艺流程分析了超滤系统和反渗透系统的产水指标。结果表明,超滤装置的产水流量较改造前稳定上升,跨膜压差稳定在0.04 MPa以下,超滤膜与反渗透膜的清洗频次降低,反渗透装置产水流量、脱盐率和回收率也趋于稳定。     

超滤工艺处理含藻湖库水的中试研究

针对湖库水在夏季藻类含量过高的情况,采用以超滤为核心的组合工艺进行处理,考察了超滤中试系统对藻类的去除效果。结果表明,超滤系统出水的浊度、CODMn、细菌数量等指标均优于GB 5749—2006《生活饮用水卫生标准》,出水浊度为0.1 NTU,CODMn平均去除率为40.0%;前加氯有助于有机物和细菌的去除,CODMn去除率提高了5.8%,膜出水的菌落总数有所减少;超滤系统出水平均藻密度为4.6×104个/L,低于卫生部推荐《饮用水源中藻类卫生标准》警戒限值,也远小于水厂工艺出水藻密度;在超滤之前增加预处理工艺能有效改善超滤过滤性能,膜过滤水厂沉后水的SF比直接过滤原水高出45%左右。超滤膜恒压运行时,0.055 MPa时的膜通量比0.040 MPa时高32%左右,但降低跨膜压差,维持相对低一些的膜通量可以使系统产水更加稳定。因此,采用以超滤为核心的组合工艺能有效地控制湖库水中的藻类,保障饮用水安全。     

膜蒸馏法浓缩反渗透浓水的试验研究

采用直接接触式膜蒸馏法浓缩处理反渗透浓水,系统研究了未经预处理、酸化预处理和阻垢预处理后的反渗透浓水在膜蒸馏浓缩过程中产水电导率、产水通量和膜污染的变化规律.试验结果表明,在三种膜蒸馏试验中,膜蒸馏的脱盐率均稳定.未经预处理的反渗透浓水在膜蒸馏过程中产水通量下降迅速,膜表面CaCO3污染是其主要原因.酸化预处理在一定程度上延缓了膜蒸馏浓缩过程产水通量的衰减,但随着浓缩过程的进行,仍然有沉积物在膜表面形成,导致通量下降.经阻垢预处理后膜蒸馏浓缩过程的膜通量比较稳定.这是因为阻垢预处理在一定程度上预防了难溶盐在膜表面的沉积,减缓了膜污染.对经阻垢预处理后的反渗透浓水保持浓缩倍数为3,在112 h的长周期运行中产水电导率稳定在5μS/em以下,且产水通量下降缓慢,至试验结束时产水通量为13.9 kg/( m2·h),较初始通量只下降了10.9％.     

再生水厂UF-RO双膜工艺的设计探讨及优化改进

某再生水厂以污水处理厂出水为原水,采用超滤(UF)-反渗透(RO)"双膜"工艺,冬季最大净产水规模仅能达到设计值的80%。通过对设计参数与运行参数的对比研究发现,超滤及反渗透系统设计时,膜通量取值偏大,导致冬季实际产水量不足;同时,未充分考虑污水厂出水成分复杂、细菌含量高等特点,超滤未设计前处理防护工艺,超滤清洗、反洗周期取值偏高,反渗透杀菌频率取值偏低,导致系统自用水量增加;系统设计预留不足,未考虑反渗透离线清洗及设备维修的膜组备用。后续改造时,增加了超滤前的多介质过滤器,强化超滤预处理;同时增加高效池出水口、超滤产水池次氯酸钠投药点,强化反渗透控菌;增加2组超滤系统、1组反渗透系统,确保系统满负荷运行。建议类似项目在冬季进行中试,采用最不利水温时的膜通量,并充分考虑自用水量的损耗,同时应参考《城镇污水再生利用工程设计规范》(GB 50335—2016)的推荐值。     

某工业区再生水厂工艺选择探讨

某项目由于达标污水含盐量高需要进行脱盐,而浓缩脱盐后浓水中生化指标超标,需要对浓水进行生化处理,论文介绍了处理工艺的选择：再生水采用“集水池+高密池+超滤+反渗透”的处理工艺,产水回用;浓水采用“高密池+耐盐菌反硝化滤池+多自由基催化氧化+活性炭过滤”的处理工艺,产水达标外排。