組合工藝深度處理再生水工程的設計與運行

文/劉仁慶　山東大學基建處　 山東濟南　 250000

組合工藝深度處理再生水工程的設計與運行

文/劉仁慶山東大學基建處 山東濟南 250000

應用臭氧-過濾-活性炭-納床-納濾工藝深度處理濟南市水質凈化二廠的再生水，在進水流量16L/min，臭氧投加量2mg/L，接觸時間13min的情況下，出水符合《生活飲用水衛生標準》（GB5749-2006）的要求。

再生水；組合工藝；水處理

隨著水資源短缺和水體污染的嚴重加劇，再生水作為一種可利用資源已廣泛應用于景區綠化、工業用水等多個領域。如何對再生水進一步處理，以拓寬其應用范圍，是當今水處理研究的熱點和難點之一。本課題組利用臭氧-過濾-活性炭-納床-納濾組合工藝深度處理濟南市水質凈化二廠的再生水，經過10個月的運行，出水符合《生活飲用水衛生標準》（GB5749-2006）［1］的要求。

1、再生水水質

濟南市水質凈化二廠再生水水質基本情況如下：

表1　再生水基本水質

2、 工藝流程

圖1　工藝流程

3、主要構筑物及參數

表2　主要構筑物及參數

4、工藝運行及水質監測

4.1 工藝的調試運行

考慮到原水負荷較高會對整個工藝，特別是對納濾系統造成影響，試驗開始初期，課題組采用自來水為原水。在為期2周的調試運行中，發現整個系統運行良好，經監測納濾膜出水穩定，再生及反洗裝置能到達預期目的。于是，改用濟南水質凈化二廠的再生水為原水進行調試研究。

為了確定最佳進水流量，課題組研究了不同流量下各單元再生周期情況，納濾膜產水率情況。如表3

表3　不同進水流量，各單元的運行周期比較

由表3可以看出，每個流量下的各單元運行周期長短并不一致，其中多介質過濾階段運行周期最長的是14L/min，活性炭吸附階段運行周期最長的也是14L/min。鈉離子交換器運行周期最長的是10 L/min和12 L/min。納濾運行周期最長的是20 L/min，綜合比較當進水流量為16L/min時雖然不能使所有單元都達到最大周期但是可以使各單元比較均衡的貼近裝置運行的最大周期，而且在Q=16L/min時，納濾膜產水率最大，故最佳進水流量選16L/ min。

4.2 工藝的連續運行

在進水Q=16L/min，連續9個月運行對各單元出水進行定期檢測，部分指標平均水質情況如下：

表4　各單元部分水質監測結果

以上數據為多次測量平均結果

可以看出，系統對上述指標都有較高的去除率，納濾前的預處理較好地降低了納濾的負荷，保證了納濾出水穩定，且出水水質符合《生活飲用水衛生標準》（GB5749-2006）的要求。

5、結論與建議

⑴臭氧-過濾-活性炭-納床-納濾組合工藝深度處理濟南市水質凈化二廠的再生水，出水水質達到《生活飲用水衛生標準》（GB5749-2006）標準的要求。

⑵最佳進水流量Q=16L/min，此時，對應多介質過濾器、活性炭過濾器、納離子過濾器濾速為8m/h，停留時間13min，納濾膜膜通量16L/min，操作壓力0.45MPa；臭氧最佳投加量2mg/L，接觸時間13min。

⑶需要進一步優化參數，提高各單元效率，降低再生及反清洗成本。優化系統組合，開發出更加經濟可行的再生水深度處理工藝，拓寬再生水應用范圍。

［1］GB5749—2006， 生活飲用水衛生標準［S］ .北京：中國標準出版社， 2006

［2］吳紅偉，劉文君，王占生等臭氧組合工藝去除飲用水源水中有機物的效果［J］.北京環境科學，2000，21（1）:30-34

［3］何圣兵，王寶貞，王琳，等.活性炭—納濾膜處理飲用水試驗研究［J］.中國給水排水，2003，19（13）: 67-69

［4］陳薇，陳長榮.淺談鍋爐給水硬度的控制［J］.工業鍋爐，2007，1（4）28-33