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摘 要： 摘要：通過(guò)對(duì)深度處理工藝中微濾、超濾、反滲透的處理效果和經(jīng)濟(jì)效益分析，選取最佳處理單元，確保神渭管道富余煤漿應(yīng)用工程蒲城站水處理項(xiàng)目出水水質(zhì)達(dá)到蒲化水庫(kù)水質(zhì)要求。 關(guān)鍵詞：微濾 超濾 反滲透 前言 蒲城終端站新建處理規(guī)模為220m3/h的廢水處理站，
摘要：通過(guò)對(duì)深度處理工藝中微濾、超濾、反滲透的處理效果和經(jīng)濟(jì)效益分析，選取最佳處理單元，確保神渭管道富余煤漿應(yīng)用工程蒲城站水處理項(xiàng)目出水水質(zhì)達(dá)到蒲化水庫(kù)水質(zhì)要求。
關(guān)鍵詞：微濾 超濾 反滲透
前言
蒲城終端站新建處理規(guī)模為220m3/h的廢水處理站，用于處理蒲化提濃廢水和蒲城終端站新增濃縮廢水，后續(xù)除硬單元和深度處理單元處理規(guī)模為465m3/h(包括現(xiàn)有廢水處理站過(guò)濾后排水)。提濃廢水和濃縮廢水處理主要是針對(duì)煤粉塵等懸浮物的處理，處理工藝主要為沉淀、過(guò)濾等。因?yàn)槠鸦畮?kù)的入水水質(zhì)要求較高，提濃廢水和濃縮廢水經(jīng)過(guò)沉淀、過(guò)濾處理工藝后，還需進(jìn)一步進(jìn)行除硬和深度處理。
2、工藝分析
深度處理工藝是否合理直接影響處理效果、回收水水質(zhì)、運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性、投資、運(yùn)轉(zhuǎn)成本及管理操作水平等。因此，必須結(jié)合工程實(shí)際情況，綜合考慮各方面因素，慎重選擇適宜的深度處理工藝，以達(dá)到最佳的處理效果和經(jīng)濟(jì)效益，確保深度處理系統(tǒng)安全穩(wěn)定高效運(yùn)行。
目前水處理工程中主流的深度處理工藝主要有微濾、超濾和反滲透等。
(1)微濾(MF)
過(guò)濾精度一般在0.1-50微米，常見(jiàn)的各種PP濾芯，活性碳濾芯，陶瓷濾芯等都屬于微濾范疇，用于簡(jiǎn)單的粗過(guò)濾，過(guò)濾水中的泥沙、鐵銹等大顆粒雜質(zhì)，但不能去除水中的細(xì)菌等有害物質(zhì)。濾芯通常不能清洗，為一次性過(guò)濾材料，需要經(jīng)常更換。①PP棉芯：一般只用于要求不高的粗濾，去除水中泥沙、鐵銹等大顆粒物質(zhì)。②活性碳：可以消除水中的異色和異味，但是不能去除水中的細(xì)菌，對(duì)泥沙、鐵銹的去除效果也很差。③陶瓷濾芯：最小過(guò)濾精度也只0.1微米，通常流量小，不易清洗。
(2)超濾(UF)
超濾是一種流體切向流動(dòng)和壓力驅(qū)動(dòng)的過(guò)濾過(guò)程，并按分子量大小來(lái)分離顆粒。超濾膜的孔徑大約在0.002~0.1微米范圍內(nèi)。溶解物質(zhì)和比膜孔徑小的物質(zhì)能作為透過(guò)液透過(guò)濾膜，不能透過(guò)濾膜的物質(zhì)被濃縮于排放液中。因此產(chǎn)水中含有水、溶解固體及小分子量物質(zhì)，而膠體、懸浮顆粒、高分子量有機(jī)物、細(xì)菌、病毒和原生動(dòng)物將被過(guò)濾去除，工藝設(shè)置上每套超濾裝置能獨(dú)立檢修。
超濾具有以下優(yōu)點(diǎn)：
①膜過(guò)濾精度遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)過(guò)濾，可全部去除大于0.1μm的膠體和顆粒物;
②對(duì)懸浮顆粒、膠體、微生物、細(xì)菌、病毒的去除率近100%;
③對(duì)有機(jī)物的去除率達(dá)10~30%;
④受原水水質(zhì)波動(dòng)影響小，出水水質(zhì)穩(wěn)定;
⑤運(yùn)行壓力低，節(jié)能效果顯著;
⑥設(shè)備占地空間小，僅為傳統(tǒng)工藝的1/5~1/3，可全自動(dòng)運(yùn)行;
(3)反滲透(RO)
反滲透是1960年美國(guó)加利福尼亞大學(xué)的洛布與素里拉簡(jiǎn)發(fā)明的一項(xiàng)高新膜分離技術(shù)，其孔徑很小，大都≤10×10-10(10Å)，它能去除水中的分子量很小的鹽分、膠體、有機(jī)物、細(xì)菌、病毒等。它已廣泛用于苦咸水淡化、電子、醫(yī)藥用純水、飲用水、太空水、海水淡化、中水回用等行業(yè)領(lǐng)域的水處理。
相關(guān)期刊工推薦：《煤炭工程雜志》創(chuàng)刊于1954年，本刊為月刊。報(bào)道內(nèi)容包括煤炭工業(yè)有關(guān)方針、政策、法規(guī);交流煤炭工業(yè)基建體制深化改革經(jīng)驗(yàn)，報(bào)道工程項(xiàng)目建設(shè)、設(shè)計(jì)施工中的新成就、新經(jīng)驗(yàn)、新動(dòng)向和各專業(yè)采用的新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝、新材料的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。直接涉及到的專業(yè)有采礦、機(jī)電、機(jī)制、土建、選煤、環(huán)保、技經(jīng)、管道運(yùn)輸、公路、鐵路、橋涵、暖衛(wèi)、給排水等。
反滲透亦稱逆滲透(RO)，是用一定的壓力使溶液中的溶劑通過(guò)半透膜分離出來(lái)。因?yàn)樗妥匀粷B透的方向相反，故稱反滲透。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。反滲透(RO)膜過(guò)濾精度為0.0001微米左右。反滲透裝置由膜元件、壓力容器、儀表、管道、閥門、控制箱、儀表箱、電氣控制系統(tǒng)、機(jī)架等組成。
3、工藝確定
結(jié)合本項(xiàng)目的特點(diǎn)，對(duì)微濾、超濾和反滲透三種深度處理工藝進(jìn)行分析比較：
通過(guò)上述幾個(gè)方面的比較，考慮到投資、出水效果、濃水問(wèn)題、運(yùn)行費(fèi)用等，經(jīng)綜合評(píng)價(jià)，深度處理工藝首選超濾(UF)工藝。
4、工藝路線
蒲城終端站處理工藝采用“預(yù)沉調(diào)節(jié)+絮凝沉淀+高效澄清(除硬)+無(wú)閥過(guò)濾+超濾”工藝，處理后的出水排至蒲化水庫(kù)。工藝流程框圖如下：
工藝流程說(shuō)明：
煤漿提濃廢水首先進(jìn)入預(yù)沉調(diào)節(jié)池(220m3/h)初步沉淀，同時(shí)調(diào)節(jié)水量、均化水質(zhì)后由預(yù)沉調(diào)節(jié)池提升泵提升到絮凝沉淀池，在絮凝沉淀池反應(yīng)區(qū)投加混凝劑PAC和絮凝劑PAM，在沉淀區(qū)進(jìn)行高效固液分離沉淀，去除大部分煤粉塵等懸浮物和膠體物質(zhì)后廢水進(jìn)入中間水池。
新建水處理系統(tǒng)絮凝沉淀出水與現(xiàn)有水處理設(shè)施絮凝沉淀出水(220m3/h)進(jìn)入中間水池混合后，經(jīng)泵提升進(jìn)入高效澄清池(500m3/h)，分別投加石灰、NaOH、NaCO3、PAC和PAM，通過(guò)混凝反應(yīng)和固液分離，在高效澄清池中將大部分硬度轉(zhuǎn)化為不溶鹽類沉淀后去除，除硬后的廢水進(jìn)入重力無(wú)閥過(guò)濾器，通過(guò)石英砂濾料的截留、吸附、過(guò)濾后進(jìn)入清水池緩存，由超濾供水泵提升進(jìn)入自清洗過(guò)濾器，保障超濾膜不被大顆粒物劃傷，然后再進(jìn)入超濾裝置(510m3/h)，進(jìn)一步去除水中膠體、懸浮顆粒、高分子量有機(jī)物、細(xì)菌、病毒和原生動(dòng)物等物質(zhì)，保障出水濁度<1NTU、SDI<3，超濾裝置出水自流進(jìn)入超濾產(chǎn)水池，最后送至蒲化水庫(kù)回用。
預(yù)沉調(diào)節(jié)池和絮凝沉淀池的沉渣，由排泥泵輸送到煤泥貯池，泵送至煤漿提濃工序回用。高效澄清池的剩余污泥通過(guò)污泥泵進(jìn)入污泥濃縮池，污泥濃縮池中的沉泥經(jīng)過(guò)自然沉淀濃縮后由污泥進(jìn)料柱塞泵送至高壓板框壓濾機(jī)進(jìn)行脫水處理，脫水后的泥餅作為固廢外運(yùn)處置。
污泥濃縮池上清液、板框壓濾液、板框沖洗水、過(guò)濾器反洗水和廢水處理站區(qū)清掃水等通過(guò)排水溝自流進(jìn)入集水池，然后回流至調(diào)節(jié)池。——論文作者：趙文峰