一種染整廢水回用工藝方法

1 工藝流程說明

本中水系統(tǒng)是采用過濾系統(tǒng)、精密過濾器和超濾作前級處理，有效除去原水中的懸浮物、泥砂、微粒、有機硅膠體、有機物、異味、余氯等雜質(zhì)，用反滲透裝置去除水中的溶解性鹽類物質(zhì)、細(xì)菌等，使產(chǎn)水符合要求。

超濾膜是用PVDF超濾膜組件，該膜在保證脫除水中的有機物和微粒之外，比普通的超濾膜有更好的耐腐蝕性和物理穩(wěn)定性。是專門為國內(nèi)中水回用行業(yè)而設(shè)計的超濾膜。

然后系統(tǒng)采用反滲透（RO）處理的工藝，反滲透膜它具有很高的脫鹽率，單支膜的脫鹽率達(dá)99%，系統(tǒng)脫鹽率達(dá)97%，且可有效的去除水中的微粒、有機硅膠體、細(xì)菌、熱源等雜質(zhì)。

本系統(tǒng)主要部件性能優(yōu)良，設(shè)備能長期穩(wěn)定運行。RO高壓泵選用免維護軸封的多級離心泵，可靠耐用。

本純水系統(tǒng)的操作，設(shè)計有全自動操作和手動操作兩種運行方式，本系統(tǒng)采用PLC微電腦編程控制器和進(jìn)口水位控制器、壓力控制器等，來實現(xiàn)系統(tǒng)按設(shè)計的程序自動運行，自動供水，系統(tǒng)置于自動運行方式，系統(tǒng)就可連續(xù)自動運行供水，操作方便，運行穩(wěn)定。

2 回用系統(tǒng)原水池

污水處理站出水收集于原水池后由原水泵輸送至中水回用系統(tǒng)。

3 過濾器

中水經(jīng)集水池原水泵輸送至多介質(zhì)過濾器，多介質(zhì)過濾器內(nèi)置不同粒徑的石英砂和活性炭組成。過濾器的主要功能如下：

⑴ 去除二級處理出水中化學(xué)混凝沉淀池和生物單元未能去除的微細(xì)顆粒和膠體物質(zhì)，提高超濾的進(jìn)水水質(zhì)。

⑵ 提高懸浮固體、濁度、BOD、COD重金屬、細(xì)菌及病毒等的去除率。

⑶ 使后續(xù)的活性炭過濾器、UF、反滲透等處理過程免于經(jīng)常堵塞，并提高它們的處理效率。

過濾罐內(nèi)部選用國際流行的碳鋼內(nèi)防腐罐體。

濾料選用優(yōu)質(zhì)石英砂，材料堅硬抗機械損傷且可以反復(fù)清洗使用。

4 保安過濾器

它采用成型濾材，如濾布、濾紙、濾網(wǎng)、濾片、濾膜、燒結(jié)濾管、蜂房濾芯等，可以去除粒徑微細(xì)的顆粒，其作用主要是防止多介質(zhì)過濾器或活性炭過濾器因泄漏而把微粒帶入下一道工序，確保下一道工序的進(jìn)水要求。

5 超濾（UF）及其清洗系統(tǒng)

超濾（UF）是一種與膜孔徑大小相關(guān)的篩分過程，以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動力，以超濾膜為過濾介質(zhì)，在一定的壓力下，當(dāng)原液流過膜表面時，超濾膜表面密布的許多細(xì)小的微孔只允許水及小分子物質(zhì)通過而成為透過液，而原液中體積大于膜表面微孔徑的物質(zhì)則被截留在膜的進(jìn)液側(cè)，成為濃縮液，因而實現(xiàn)對原液的的凈化、分離和濃縮的目的。去除水中的懸浮微粒、膠體、微生物等。

在正常過濾狀態(tài)中，以錯流方式運行，在運行中形成一股“濃水"，這股濃水沿膜內(nèi)表面有一切向速度。濃水從超濾膜組件的濃水端流出，將部分被截流物帶走。

超濾膜組件在運行中，由于原水中的膠體，懸浮物，細(xì)菌等被膜內(nèi)表面截留，故這些物質(zhì)會在膜內(nèi)表面積累，污染膜。為了維持膜的性能，尤其是保持膜透水速率的相對穩(wěn)定需要定期用過濾后的凈水對膜進(jìn)行短時間的清洗或反洗。反洗可用手動或自動控制程序來執(zhí)行。

本項目超濾裝置，設(shè)計采用水反洗及化學(xué)清洗兩種反洗方式。設(shè)計水反沖洗周期為30min，每次反沖洗（包括正沖及反沖）時間為1.0min；設(shè)計化學(xué)清洗周期為3個月，每次清洗時間為2h。實際清洗周期及清洗時間以調(diào)試階段調(diào)試數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。

雖然定時的反洗能較好地維持膜性能的相對穩(wěn)定，但反洗不能使通量達(dá)到100%的恢復(fù)。隨著膜堆工作時間的增加，膜污染會不斷加重，膜的透水速率會不斷下降。為了更好地恢復(fù)膜的通量，需要對膜組件進(jìn)行化學(xué)清洗，化學(xué)清洗時應(yīng)根據(jù)原水質(zhì)中雜質(zhì)的情況選擇合適的化學(xué)藥品。一般先用酸洗，再用堿洗。

6 RO反滲透裝置

反滲透技術(shù)亦稱逆滲透（RO）技術(shù)，是用一定的壓力使溶液中的溶劑通過反滲透膜（或稱半透膜）分離出來。因為它和自然滲透的方向相反，故稱反滲透技術(shù)。根據(jù)各種物料的不同滲透壓，就可以使大于滲透壓的反滲透法達(dá)到分離、提取、純化和濃縮的目的。利用反滲透技術(shù)，可以有效地去除水中的有機物，降低色度、硬度等。

反滲透法的分離過程不需要加熱，沒有相變，具有能耗少、設(shè)備體積小、工藝簡單、操作維修方便、無污染、適應(yīng)性強、應(yīng)用范圍廣泛等優(yōu)點，已成為水處理技術(shù)的重要方法之一。可除去水中98％以上的溶解性鹽類和99％以上的膠體、微生物、微粒和有機物等，廣泛應(yīng)用于：電子、醫(yī)療、食品等工業(yè)中純水的制備，印染廢水的脫色處理，高壓鍋爐補給水的預(yù)脫鹽處理。

根據(jù)膜設(shè)計軟件的計算結(jié)合實際工作經(jīng)驗，選用超低壓系列抗污染反滲透膜，運行過程中通過添加一定量的阻垢劑、殺菌劑、還原劑等，系統(tǒng)總脫鹽率高達(dá)99%以上，水回收率達(dá)到65％以上。

該膜是節(jié)能型超低壓芳香族聚酰胺復(fù)合膜，它具有超低的運行壓力（較常規(guī)低壓復(fù)合膜的運行壓力降低了25～40%）；更高的水通量（在大通量時有著與其它復(fù)合膜相同的高脫鹽率）；更寬的水質(zhì)適用范圍和壓力適應(yīng)范圍等優(yōu)點。由于該膜具有如上所述的優(yōu)點，為水泵、壓力容器、管道、閥門等配套設(shè)備的選擇提供了更為廣泛的空間，而且使用功率更小的電機即可滿足工作的需要。同時，該膜的高水通量、高脫鹽率的特性，使我們在設(shè)計中僅用少量膜元件即可得到期望產(chǎn)水量，這些都使設(shè)備制造成本和系統(tǒng)設(shè)備投資費用大為降低，并且可大量地節(jié)省能源，降低了系統(tǒng)的運行費用，使反滲透系統(tǒng)更加容易推廣和被接受。在實際工程設(shè)計中，膜的產(chǎn)水通量是由進(jìn)水質(zhì)量所決定。

反滲透系統(tǒng)的控制為自動運行（配備手動操作的功能），包括主要檢測儀表：如面板式流量計、油浸式壓力表、電導(dǎo)率在線監(jiān)測儀等，可以適時觀察和監(jiān)測系統(tǒng)的運行情況，及時的處理突發(fā)問題和潛在隱患。系統(tǒng)配備有完善的報警系統(tǒng)，對RO裝置進(jìn)行故障報警和保護。如：高低壓力保護、高低水位控制、系統(tǒng)膜自清洗、系統(tǒng)膜故障分段清洗等功能。

反滲透膜的清洗保養(yǎng)是系統(tǒng)如何延長使用壽命至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)。

由于系統(tǒng)的進(jìn)水是流經(jīng)每一只膜的，所以水流經(jīng)到膜系統(tǒng)末端時濃度是相當(dāng)高的并且水的流量也是很小的，這樣末端的膜被污染和堵塞的就最早、最嚴(yán)重；而每用藥物清洗一次膜都會受到一定程度的損壞，這樣如何對膜組件進(jìn)行合理、有效、有針對性的清洗就尤為重要。

該系統(tǒng)的自清洗和分段清洗功能對保護反滲透膜和延長其使用壽命則有很好的效果。一、每次關(guān)機后大流量對膜系統(tǒng)進(jìn)行一次自清洗，這樣可以使每天沉積和附著在膜表面的污染物及時的被大水量沖走，而這種清洗方式卻對膜沒有任何損壞；二、當(dāng)各種指標(biāo)表征膜組件需要清洗時，可以對膜系統(tǒng)進(jìn)行分段清洗，這樣可以非常有針對性的清洗，不至于使沒有受到污染的膜也被藥物清洗，針對性強，有的放矢。另外，對膜組件的清洗方法、清洗藥品以及如何有針對性的選擇清洗藥品及方法，我公司將在日后的培訓(xùn)、使用、養(yǎng)護時全面提供。

系統(tǒng)整體連接管道閥門中低壓部分選用優(yōu)質(zhì)UPVC材料，耐壓高達(dá)1.6Mpa以上，高壓部分選用304材料，保證高壓工作的安全性。整體設(shè)備的選型最大限度的選用通用、標(biāo)準(zhǔn)部件，為日后的維護提供方便。

7 染整廢水回用系統(tǒng)工藝流程圖