集成膜技术在回用水处理中的应用

集成膜技术在回用水处理中的应用（通用15篇）

集成膜技术在回用水处理中的应用 篇1

集成膜技术在回用水处理中的应用

摘要：本文对我国废水资源化利用(中水回用)的特点进行了简要阐述,介绍了集成膜技术及其特点.介绍了超滤、纳滤、反渗透技术在中水回用中的应用,分析了集成膜处理技术的.优势,对应用过程中存在的问题作了分析并提出了相应的解决办法.作 者：胡睦周 作者单位：浙江环耀环境建设有限公司,浙江,杭州,310015期 刊：华章 Journal：HUAZHANG年，卷(期)：,(18)分类号：X52关键词：集成膜技术 超滤 纳滤 抗污染反渗透

集成膜技术在回用水处理中的应用 篇2

渗透及反渗透是一种物理现象, 含有盐份的水有一种自然渗透压力, 当把含盐水 (原水) 与纯水用微孔直径为万分之一微米的半透膜隔开时, 纯水由于渗透压的作用将透过半透膜而进入原水侧。相反, 要是在原水侧施加一高于其本身渗透压的压力, 则原水中的分子将透过半透膜而进入纯水侧, 但原水中的盐份、细微杂质、有机物等成分却不能进入纯水侧, 这就是反渗透[1]。基于此种原理, 人们发明了反渗透膜和反渗透技术, 并将其应用于水处理。

目前大多数矿井工业场地及居住区供水以取水源井地下水为主要供水水源、矿井水净化后回用作为辅助供水水源, 而且矿井水利用率低, 水资源浪费严重。对矿井废水进行回收再利用, 大大减少地下水的开采量, 避免水资源紧缺矛盾, 有利于矿井周围工农业的进一步发展。

1 背景情况

甘肃某矿地处山区, 水资源缺乏, 地表水又多为间歇性河流, 枯洪水季节流量相当悬殊, 且地表水取水较远, 不利于作为取水水源, 矿区人民生活用水采用地下水。随着淡水资源的日渐缺乏和地下水位的严重下降, 矿区人民的生活用水面临严峻挑战。矿区矿井废水原有的处理工艺为:混凝+沉淀+过滤, 其出水的矿化度和一些离子指标 (主要水质指标见表1) 远高于国家生活饮用水标准。甘肃省膜科院采用反渗透水处理技术, 对原工艺系统处理后的水进行深度处理后回用于生活饮用水, 解决了矿区人民的部分生活饮用水的供给。

2 示范工程系统说明

2.1 原水水质及分析

原水 (经过混凝+沉淀+过滤后产水池) 经当地卫生部门检验 (参考5749-2006《生活饮用水卫生标准》) , 仅将水质中离子超标指标和SDI值列举, 见表1。

表1中可得出原水中CL- 、SO42- 、TDS较高, 若要回用于生活饮用水, 需要进行淡化处理。对于以上水质, TDS值为3700 mg/L, 若采用离子交换法除盐, 其设备操作复杂, 再生频繁, 有酸碱排放, 不符合环保要求。而反渗透淡化水处理技术, 应用非常成熟可靠, 无酸碱排放, 符合环保要求。具有系统稳定、维护少、占地小、化学品用量少、流程简单和运行费用低等优点。

2.2 示范工程和出水水质

产水水量80m3/h (15℃)

产水水质:达到GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》。

2.3 工艺流程, 见图1

2.4 工艺流程叙述

作为反渗透深度处理的原水 (经过混凝+沉淀+过滤后) 蓄水池出水口高于水处理间2m, 在水处理间左侧, 自流进入水处理间原水泵, 经原水泵提升后进入多介质过滤器, 去除水中的部分胶体和大部分悬浮物, 多介质过滤器反冲洗采用两台供水泵并联共同工作来供给。

为确保反渗透工艺稳定运行, 在多介质过滤器之后, 采用过滤精度为5μm的精密过滤器进行保安过滤, 使进水符合反渗透膜的进水要求。其中絮凝剂添加系统按现有进水水质是不需要的, 但考虑到以后进水水源和水质的变化, 选用这些系统备用。

反渗透深度处理是通过压力作为动力来进行的, 外界的压力通过高压泵来提供。高压泵采用2台丹麦格兰富立式多级离心高压泵[2]并联, 进水压力1.5-1.7MPa。膜元件选用美国海德能公司的ESPA1产品[3]。反渗透浓水侧设置电动排放阀, 在反渗透装置开启前进行低压冲洗和停用时置换膜元件内的浓水, 防止停用后无机盐在膜元件内沉淀。采用84根膜元件, 14支8040-6型玻璃钢膜管, 承压2.1MPa, 成8∶6排列, 回收率为75%, 正常操作压力1.5MPa, 设计产水水量80m3/h (15℃) 。产水经次氯酸钠发生器消毒后进入淡 (产) 水池, 通过管道自流进入饮用水系统。

反渗透膜元件在选择透过淡水的同时, 其浓水侧溶解固形物浓缩, 出现因浓度积大于溶解度平衡常数而结晶析出[4], 在膜表面结垢, 为了延缓污堵和延长膜元件的使用寿命, 在反渗透装置前设置阻垢剂加药装置。

反渗透元件在使用过程中, 难免会发生污堵, 因此在设备投入正常使用后, 定期对系统进行清洗维护。设清洗系统一套。

3 反渗透系统的运行状况

工程于2006年10月开始试运行, 多介质过滤器后的出水SDI在2-3之间, 经过精密过滤器后, 出水水质可满足反渗透进水SDI≤5的要求;但是出水有时有一定的颜色, 虽经混凝过滤, 对色度的去除不是很理想。运行到三个月时, 多介质过滤器出现了漏砂现象, 后来进整修, 发现是下底板焊接不严密所致。改造后基本运行正常。

反渗透主机高压泵后和浓水部分采用了不锈钢管路, 试运行期间, 出水水质见表2。

水明显无颜色。运行三年来, 产水基本稳定, 出水水质见表3 。一年清洗一次, 膜的恢复性较好。

反渗透平均脱盐率≥96%。

4 投资和运行成本及经济效益分析

4.1 投资成本分析

反渗透水处理设备总投资为110万元, 不含水池和土建费用, 详见表4。吨水投资成本为1.37万元/m3。

4.2 运行成本分析

该煤矿矿井水处理工程实施之前, 全矿生活用水主要靠抽取地下深井水, 抽取地下水成本为1.75元/m3, 水处理设备按一天运行20h计算, 反渗透水处理工程实施以后每年可处理回用的矿井水量为57.6×104 m3/a, 年处理矿井水处理费用61.7万元, 水处理成本1.07元/ m3。反渗透水处理设备运行费用见表5。

4.3 经济效益分析

年经济效益=年免抽取深井水费用 +设备维修费用-年处理矿井水费用

=1.75元/m3×57.6×104m3/a +12万元-61.7万元

=51.1万元

5 总结及建议

(1) 分析得出煤矿矿井水[4]运行稳定, 产水水质好, 技术上是成熟和可行的。 (2) 分析得出煤矿矿井水[4]淡化处理运行成本1.07元/ m3, 运行成本低, 经济效益好, 一般煤矿企业是可以接受的, 可为企业年节约51.1万元, 在经济上是可行的。 (3) 对矿井废水进行回收再利用, 不但可以减少废水排放量, 又可以使废水资源化, 它是我国实现水资源可持续利用的有效途径之一。 (4) 煤矿矿井水[4]淡化处理后, 建议作为生产用水, 可降低生产用水管道的腐蚀, 缩短清洗周期和延长使用寿命。 (5) 反渗透水处理技术将煤矿矿井水淡化处理后作为和生活饮用水, 不仅解决了矿区缺水问题, 而且充分利用了矿井废水资源, 节省了地下水用量, 因而具有广泛的应用前景和现实意义。

参考文献

[1]冯逸仙.反渗透水处理[M].北京:化学工业出版社, 1999.

[2]格兰富水泵 (上海) 有限公司.立式多级离心泵[Z].2001.

[3]日本电工美国海德能公司.反渗透和纳滤膜产品技术手册[M].2005.

集成膜技术在回用水处理中的应用 篇3

简要介绍了CFD技术的.基本数值方法和几种著名的商业软件的特征,并例述了在水处理设备研究中的应用,指出CFD技术作为一种强有力的科研手段,应引起广大水处理研究工作者的足够重视.

作 者：赵秉文 姜坪 陈晓春 ZHAO Bing-wen JIANG Ping CHEN Xiao-chun 作者单位：赵秉文,姜坪,ZHAO Bing-wen,JIANG Ping(浙江理工大学建筑工程学院,杭州,310018)

陈晓春,CHEN Xiao-chun(清华大学建筑学院,北京,100084)

集成膜技术在回用水处理中的应用 篇4

摘要：总结了生物活性炭(BAC)技术在净水处理、废水处理和污水再生利用处理中的应用;阐述了生物活性炭对污染物的去除机理;介绍了生物活性炭技术在水处理中(包括给水深度处理,多种工业废水及生活污水处理)的.最新应用研究成果及该技术的发展方向.作 者：许亮 王文美 张余 刘金冠 XU Liang WANG Wen-mei ZHANG Yu LIU Jin-guan 作者单位：许亮,XU Liang(天津市环境监测总站,天津,300191)

王文美,张余,刘金冠,WANG Wen-mei,ZHANG Yu,LIU Jin-guan(天津市环境保护科学研究院,天津,300191)

浅谈污水回用处理技术及应用 篇5

浅谈污水回用处理技术及应用

本文论述了污水回用重要性,工业污水的特点.典型回用处理技术及应用.列举了纺织印染污水回用工程典型例子.阐述了工业污水回用处理不同工艺路线的特点,提出了应把握的策略方向和建议.

作 者：刘开东 作者单位：互太《番禺》纺织印染有限公司,广东广州,511462刊 名：科技信息英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：“”(19)分类号：X7关键词：污水 回用 处理技术 工艺 应用

集成膜技术在回用水处理中的应用 篇6

1 常见的循环水处理工艺简介

在工业循环冷却水系统运行过程中, 由于水分蒸发、风吹损失等情况使循环水不断浓缩, 其中所含的盐类超标, 阴阳离子增加、p H值改变, 致使水质恶化, 而循环水温度、p H值及营养成分会促进微生物的繁殖。对此, 必须采取循环水处理工艺进行有效处理。以下就常见的循环水处理工艺进行探讨和分析。

(1) 有机阻垢剂, 该种循环水处理工艺的应用能够有效提高循环水容纳微溶盐类的能力, 与加酸处理相配合, 循环水的浓缩倍率就会增加, 与石灰处理配合, 循环水的浓缩倍率将进一步增加。

(2) 缓蚀剂, 与聚磷酸盐相比, 单一的有机阻垢剂, 尤其是有机膦的使用极易产生腐蚀效应, 所以选择阻垢剂时应注意相关事项, 应用过程中应加缓蚀剂, 如MBT、BTA、锌盐等。

(3) 杀菌灭藻剂, 海水型次氯酸钠发生器的应用, 使得工业企业的杀菌灭藻更加经济安全, 而且操作方便简单。这种杀菌灭藻剂没有氯气泄漏的危险, 安全性高, 但是这种杀菌灭藻剂的含盐量较高, 对于浓缩倍率高的工业企业易带来腐蚀的隐患。氧化氯的杀菌能力强且作用快, 杀菌效果不受p H影响, 是极具发展潜力的杀生剂。臭氧杀菌能力强, 采用空气和电就能生产, 没有废物排放, 应用过程中不会产生有毒的污染物, 具有广阔的发展前景。

2 应用于循环水排污水回用方面的主要工艺

2.1 UF+RO双模法

当前在循环水排污水中应用最为普遍的循环水处理工艺就是UF+RO双模法。以某化工企业的地下深井水作为循环水补充水源, 采用UF+RO双膜法处理工艺进行循环水排污水, 处理后, 淡水和深井水均返回水塔做循环水补充水。通常情况下, 化工企业循环水的含盐量较高, 采用双膜法可以以过滤工艺对循环水排污水进行脱盐处理。具体流程分为:循环排污水经沉淀后进入清水池, 然后通过水泵输送到纤维过滤其进行过滤, 然后再送入超过滤系统进行过滤, 过滤的水送入反渗透装置进行脱盐处理, 脱盐后的淡水返回水塔作为循环水补充水。

采用双模法可以有效改善化工企业循环水含盐量高的缺陷, 从而在循环水含盐量不变的情况下, 增加循环水浓缩倍率, 有效降低化工企业水资源使用量和废水排放量。

2.2 石灰软化配合离子交换与RO处理工艺

化工企业在对企业排放废水进行处理时, 出水是经化学处理系统处理后的原水和辅机冷却水的补水。废水处理系统工艺流程:循环排污水经缓冲后进入清水池, 在清水池中加入石灰和凝聚剂可以将废水进行软化处理, 经软化后的水进行过滤, 过滤后送入钠离子交换器和弱酸阳离子交换器进行二次软化处理, 处理后的水送入反渗透系统进行脱盐处理, 处理后回用作为锅炉补充企业循环水系统水源。

该项循环水处理工艺是利用石灰软化和离子交换软化来处理循环排污水, 废水经过滤装置前, 其硬度被消除, 能够有效提高反渗透系统的回用率。而部分废水则可以作为钠离子交换器的再生用水, 使得整个处理系统的回用率大大提升。但是, 该种处理工艺较为复杂, 与其他处理工艺相比, 设备系统繁杂, 占地面积大, 加之采用先进的离子交换软化技术, 增加了系统运行成本, 交换器产生的酸性废水会对环境造成污染。

2.3 微滤处理

微滤处理工艺在循环水排污水回用中的应用流程为:循环排污水经原水箱的水质水量调节后进入微滤装置, 其自带的混凝器和化学清洗设备等可以将循环排污水进行絮凝处理, 然后送入微滤主体装置进行过滤, 从而降低排污水中的悬浮物、有机物及胶体硅, 经过滤处理后可以直接作为循环水补充水。这种处理工艺可以提高水质, 满足企业循环水系统的供水需求。

微滤处理工艺与其他过滤回用处理系统不同, 其具有更高的技术选择优势, 可以有效替代常规回用工艺流程中的工艺设备, 减少工艺处理的工序, 提高处理系统效率, 同时能够提高水质。微滤处理工艺具有处理环节少、占地空间小、运行维护便捷、处理效率稳定、去除有机物和金属物对膜的污染等优点, 而且该种处理工艺具有较长的使用寿命, 能够减少系统运行成本。

3 结语

随着科学技术不断发展, 循环水处理工艺将会越来越多, 同时也会越来越先进。当前, 循环水处理工艺在循环水排污水回用方面的应用依然存在一些缺陷与不足之处, 但是总体来说, 循环水处理工艺的应用, 大大缓解了工业企业中水资源短缺的问题, 节约了大量水资源, 为我国社会经济可持续发展做出了巨大的贡献。随着循环水处理工艺不断发展和提高, 其在循环水排污水回用中的应用将更具工业化应用价值。

摘要：当前, 化工企业水资源短缺问题日益加剧, 为了解决这一问题, 降低化工企业外排污水对环境的污染, 降低排污水的处理成本, 本文将循环水排污水作为处理对象, 对其进行分析和研究, 并探讨循环水处理工艺在循环水排污水回用方面的应用, 使化工企业水资源短缺的问题得到有效解决。本文就循环水处理工艺在循环水排污水回用方面的应用展开讨论, 分析循环水处理工艺的常见类型及在实际应用中的效果。

关键词：循环水处理工艺,循环水排污水回用,应用

参考文献

[1]王以周, 李爱学.浅析炼油厂循环水处理工艺的实际应用[J].科技创新与应用, 2013 (4)

[2]周江红, 郜生法, 郎会学, 等.电厂汽机循环水处理工艺与化学水处理工艺联合应用[J].节能, 2010 (2)

集成膜技术在回用水处理中的应用 篇7

详细介绍了平顶山城市污水处理厂回用水工程工艺流程及主要构筑物的.工艺设计,同时对工艺方案及设计进行了简要分析,给今后同类工程提供一定的借鉴.

作 者：马民 刘俊华 刘靖方 MA Ming LIU Jun-hua LIU Jing-fang 作者单位：马民,MA Ming(同济大学环境科学与工程学院,上海,92)

刘俊华,LIU Jun-hua(中国市政工程中南设计研究院,武汉,430000)

刘靖方,LIU Jing-fang(平顶山市污水净化公司,平顶山,467000)

集成膜技术在回用水处理中的应用 篇8

赵彦琳 2120100554

Research Progress of the Biological Enhancement

Technology in Wastewater Treatment

摘要

介绍了生物强化技术的主要方式，通过阐述国内外废水生物处理过程中生物强化技术的应用，说明了生物强化技术的研究进展，并提出了生物强化技术的展望。

关键字：生物强化；应用；进展

Abstract

Abstract: The main way of the biological enhancement technology is introduced.Through elaborating the application of the technology in wastewater biological treatment at home and abroad, the research progress of the biological enhancement technology are explained, and putting forward the technology’s outlooks.Keywords: biological enhancement technology;application;progress

前言

随着经济社会和科学技术的飞速发展，人们越来越多的关注生物强化技术在环境治理中的应用，生物强化技术（生物增强技术）是为了提高废水处理系统的处理能力而向该系统中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种[1]，以去除某一种或某一类有害物质的方法。Britt 等［2］研究发现用生物强化技术可使有机物去除率比单纯普通活性污泥法提高 20%，污泥产量降低 34%并控制了臭气的发生，减轻了二次污染物。目前，提高废水生物处理的生物强化功能，成为当前废水生物处理技术研究中的热点和难点。生物强化技术的主要方式

生物强化技术的应用方式主要包括直接投加特效降解微生物或共代谢基质类物质、生物强化制剂和固定化生物强化技术3种。

1.1直接投加特效降解微生物或共代谢基质类物质

直接投加特效降解微生物是生物强化技术应用最为普遍的方式之一，这种特效微生物经过筛选、培养、驯化之后，投入到废水中，以目标污染物为唯一碳源和能源，废水中的微生物可以附着在载体上，形成高效生物膜或以游离的状态存在。

投加生物共代谢基质及辅助营养物质主要是为了去除一些难降解的有机物，对于一些难降解的有机物，微生物并不以其为碳源，而以甲烷、丙烷、甲苯、酚、氨和二氯苯氧基乙酸等为原始底物，微生物降解这类底物之后，产生的氧化酶改变了目标污染物的结构，从而达到降解目标污染物的目的。这个过程被称为生物共代谢作用。

1.2引入生物强化制剂

生物强化制剂是将从自然界中筛选出来的、有特定降解功能的细菌制成菌液制剂或将其附着在麦麸上制成干粉制剂，用于处理城市污水。生物强化制剂

具有很多优点：第一，它能缩短 微生物培养驯化的时间，迅速提高生物处理系统中微生物的浓度，从而提高工作效率；第二，使用安全，操作简单方便，可以实时地处理污染，从而节省能源。城市废水中含有大量的碳水化合物及含氮、磷的有机物，为生物强化微生物提供了丰富的营养物质。用特效生物强化制剂处理城市废水，可以显著提高有机物的去除率，以及减少固体物质的产生、增强硝化作用，提高污水脱氮脱磷效果。

1.3固定化生物强化技术

直接投菌法虽然简单易行，但是所投加的特效微生物容易流失，或易被其他微生物吞噬。固定化技术是将单一或混合的优势菌株固定封闭在特定的载体上，例如将特定的微生物封闭在高分子网络载体内，使菌体脱落少、活性高，从而提高优势微生物浓度，增加了其在生物处理器中的存留时间。国内外污水处理生物强化工艺的应用

有学者认为它产生于20世纪70年代中期[3]，到90年代国外已有较多的文献报道。与之相比国内的研究起步较晚，直到90年代后期才有中文文献 对国外的研究进行总结[4]。近十几年来，该技术在环境治理及废水生物处理系统中以其较快较明显的处理效果受到研究者越来越多的关注，本文只对其在废水处理系统中的研究情况进行总结，总体来说该技术可起到高效去除目标污染物[5~6]，加速系统启动[7~8]，提高系统抗水力及有机荷的能力[9~10]，增强系统菌群结构和功能的稳定性[11~13]等作用。目前，生物强化技术在焦炭[14]、造纸[15]、橄榄油[16]等行业的废水生物处理中均有研究，并且有些研究已进入全规模试验阶段[17~18]。

罗国维等利用投菌接触氧化法处理洁霉素废水，即以不投加微生物菌体的相应培养基作为对照，将分离纯化得到的高效微生物接种、活化、离心洗涤制成菌悬液，接种于某一浓度 COD 下的人工配水中。结果显示，混合菌的降解能力最强，降解率为52.6％，虽然未表现出明显的叠加效果，但在降解速度、降解率、存活时间、抗冲击性以及抑制杂菌入侵等综合特性方面，却表现出任何单一菌株无法比拟的优越特征[19]。贾省芬等分别利用高效脱色菌、聚乙烯醇(PVC)降解菌以及活性污泥接种厌氧—好氧系统，结果显示，利用高效脱色菌和

PVA 降解菌接种厌氧—好氧处理系统处理印染废水时生物膜形成的快，去除效率高并且稳定，厌氧反应器对色度的去除率比活性污泥接种高 12.5％[20]。沈永红，宋德贵等研究了利福霉素生产废水高效降解菌种的筛选及其对废水生物处理的增强作用。结果显示，高效菌对废水的耐受性和生物强化效果显著，与普通菌相比，其中有2株高效菌对利福霉素废水降解能力强，COD 去除率提高 27%，并且在 COD 大于1500 mg/L 时，COD 去除率仍达 95% 以上[21]。唐正林通过实验，对微生物强化技术处理造纸厂中段有机废水进行了研究，结果表明，微生物强化技术能有效处理造纸厂中段有机废水，处理的最佳条件为：优势菌株投加比为6％，温度 35℃左右，PH=7，曝气量为 0.2m3/h[22]。

Vikavo等［23］利用固定化放射土壤杆菌降解除草剂，降解速率比游离细菌快。还有将驯化、培养的优势菌种制成生物膜，用于反应器中（生物转盘等）处理废水，有很好的治污效果［24］。Song 等从制革废水处理厂的活性污泥中以萘二磺酸为唯一碳源分离到Arthrobacter sp.2AC和Comamonas sp.4BC两株菌，将二者分别用于皮革废水处理系统生物强化实验后，发现这两种菌均能与本土微生物竞争，并且在有其他碳源存在时也能很好地降解萘二磺酸[15]。Liu等将Pseudomonas sp.ADP菌株的阿特拉津（Atrazine）脱氯基因克隆到pACYC184质粒上，然后将该质粒导入 Escherichia coli DH5α后，该菌就获得了降 解Atrazine的能力，并且在废水强化实验中去除率达到90%以上[25]；Wang等将降解喹啉的菌株Burkholderia pickettii投加处理焦化废水的厌氧—缺氧—好氧工艺中，三段的COD去除率分别达25%、16%、59%，显示出生物强化技术应用于焦化废水处理非常有效[14]。Dhouib等用Phanerochaete chrysosporium、Trametes versicolor分别对橄榄油工业废水预处理时进行生物强化，发现与原有仅用活性污泥处理相比有高的有机物去除率、较低COD/BOD5比值、较高脱毒效果，并且其后续厌氧工艺产甲烷效率也有很大提高[16]。结论与展望

近年来，包括基因重组技术等在内的新技术的不断发展，使得生物强化技术在水处理方面得到更强有力的技术支持。生物强化技术必然会得到更大范围的应用与推广，其发展潜力是巨大的。生物强化技术在废水生物处理中有明显的处理效果，然而由于废水处理系统是一个半开放有些甚至完全开放的复杂的生态系统，水质水量、环境条件的波动，强化菌与各种土著微生物相互作用以及操作条件的变化等都会给强化系统的处理效果带来不可预测的影响.在实际全规模试验或者实际工厂应用中有很多常常得不到满意的效果，因此，弄清影响生物强化的关键因素以及微生物生态学机制，通过放大试验研究，实现生物强化的规模化应用，是目前及今后生物强化技术的研究重点和方向。

参考文献

[1]Tomela M，Vikman M，Hatakka A，eta1.Biodegradation of lignin in a compostenvironment：a review [J].BioresourceTechnology，2000，72：169-183．

[2] Britt M W , Jeppe L N , Kristian K , et al.Influence of microbial activity on the stability of activated sludge flocs [J].Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 2000,18(2): 145-156.[3]Xiang QC, Liu ZC , Fan GY , Han LP.Bioaugmentation and its application in wastewater treatment.Res Environ Sci , 1999, 12(3): 22~27

[4] Han LP, Wang JL, Shi HC , Qian Y.Bioaugmentation for removal of recalcitrant organics.Environ Sci , 1999, 20(6): 100~102

[5]Q u a n XC , Sh i HC ,Li u H ,L ü PP,Q i a n Y.E n h a n c e m e nt of 2,4-dichlorophenol degradation in conventional activated sludge systems bioaugmentedwithmixed special culture.Water Res, 2004, 38(1): 245~253

[6]Zhao MY,Lei ZF.Study on bio-augmentation proces s of polyes ter was tewater treatment using dominant bacterials immobilized in calcium alginate gel bead.Ind Water Treat , 2006, 26

(3): 20~24

[7]Satoh H, Okabe S, Yamaguchi Y, Watanabe Y.Evaluation of the impact of bioaugmentationand biostimulation by in situ hybridization and microelectrode.Water Res, 2003, 37(9): 2206~2216

[8]M a F,G u o J B ,Z h a o L J,C h a n g C C ,C u i D.Application of bioaugmentation to improve the activated sludge system into the contact oxidation system treating petrochemical wastewater.Bioresour Technol, 2009, 100(2): 597~602

[9]Tan ZL, Yang JX, Li XD.Pilot-scale research on oil refi nery wastewater treatment by microorganism agent.Technol Water Treat, 2007(2): 67~70

[10]Dai Y, Li QY, Sun TX.Effect of hydraulic load on effi ciency of enhanced biological nitrogen removal in subsurface infi ltration system.J Heilongj iang Inst Technol, 2009(2): 71~74

[11]Boon N, Top EM, Verstraete W, Siciliano SD.Bioaugmentation as a tool to protect the structure and function of an activated-sludge microbial community against a 3-chloroaniline shock load.Appl & Environ Microbiol, 2003, 69(3): 1511~1520

[12]Hajji KT, Lepine F, Bisaillon JG, Beaudet R, Hawari J, Guiot SR.Effects of bioaugmentation

strategies in UASB reactors with a methanogenic consortium for removal of phenolic compounds.Biotechnol & Bioengin, 2000, 67(4): 417~423

[13]Mohan SV, Rao NC, Prasad KK, Sarma PN.Bioaugmentation of an anaerobic sequencing batch biofi lm reactor(AnSBBR)with immobilized sulphate reducing bacteria(SRB)for the treatment of sulphate bearing chemical wastewater.Proc Biochem, 2005, 40(8): 2849~2857

[14]Wang JL, Quan XC, Wu LB, Qian Y, Hegemann W.Bioaugmentation as a tool to enhance the removal of refractory compound in coke plant wastewater.Proc Biochem, 2002, 38(5): 777~781

[15]Song Z, Edwards SR, Burns RG.Biodegradation of naphthalene-2-sulfonic acid present intannery wastewater by bacterial isolates Arthrobacter sp.2AC and Comamonas sp 4BC.Biodegradation, 2005, 16(3): 237~252

[16]Dhouib A, Ellouz M, Aloui F, Sayadi S.Effect of bioaugmentation of activated sludge with white-rot fungi on olive mill wastewater detoxifi cation.Lett Appl Microbiol, 2006, 42(4): 405~411

[17]Zhao LJ, Guo JB, Yang JX, Wang L, Ma F.Bioaugmentation as a tool to accelerate the start-up of anoxic-oxic process in a full-scale municipal wastewater treatment plant at low temperature.Intern J Environ & Poll, 2009, 37(2~3): 205~215

[18]Park D, Lee DS, Kim YM, Park JM.Bioaugmentation of cyanide-degrading microorganisms in a full-scale cokes wastewater treatment facility.Bioresour Technol, 2008, 99(6): 2092~2096

[19]罗国维，杨丹菁，林世光.投菌生物接触氧化法处理洁霉素废水的机理研究[J].环境科学.1994.15(6)：20-22．

[20]贾省芬，杨惠芳，刘双江.硫酸盐还原菌对多种染料厌氧脱色的特性[J].环境科学.1998.19(4)：l8-2l．

[21]沈永红，宋德贵等.生物强化技术处理利福霉素生产废水的研究[J].广西师范大学学报.2005.23(2)：90-93．

[22]唐正林.微生物强化技术在处理造纸厂中段有机废水中的研究[J]．中国西部科技.2007.59-62．

[23]Vekova J.Degradation of bromoxylil by risting and immobilizedcells of Agraobacterium radiobacter strain [J].Biotechnol Lett, 1995,17(4):449-452

[24]Xu N, Xing W H, Xu N P, et al.Application of turbulence pro-moters in ceramic membrane bioreactor used for municipal wastewater reclamation[J].Journal of Membrane Science, 2002,10(2):307-313

超滤技术在水处理行业中的应用 篇9

1 性能原理介绍

超滤是一种加压膜分离技术, 它是由高分子材料采用特殊工艺制成的对称性半透膜。即在一定的压力下, 使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜, 而使大分子溶质不能透过, 留在膜的一边, 从而使大分子物质得到了部分的纯化。通常, 凡是能截留分子量在500以上的高分子膜分离过程被成为超滤膜。超滤过程为动态过滤, 分离是在流动状态下完成的。溶质仅在膜表面有限沉积, 超滤速率衰减到一定程度而趋于平衡, 且通过清洗可以恢复。超滤装置一般由若干超滤组件构成。通常可分为板框式、管式、螺旋卷式和中空纤维式四种主要类型。

2 超滤技术在水处理行业中的应用

2.1 在制作矿泉水方面的应用

最早的超滤膜材料是聚砜, 膜结构呈中空毛细管状, 管壁密布微孔, 超滤所分离的组分直径为0.1~0.01μm。一般来讲, 在压力的作用下, 对于中等程度分子量 (约几百) 的有机物 (细菌、病毒) 、高分子聚合物 (蛋白质核酸及多糖类) 有机和无机胶体粒子, 有着很好的截留功能, 通过超滤能有效去除上述各种物质, 使水质得到进一步的净化。一般通过超滤膜过滤后水质可到达国家饮用水标准, 如表1所示。

随着国家和地方饮用水标准的修订以及新规范的出台, 超滤技术必将被越来越多的自来水厂所采用。随着人们越来越关注人居环境和饮水安全, 可以预测超滤技术将在我国未来市政水处理及饮用水处理市场得到大规模应用。

主要工艺有:自来水→多介质过滤→活性炭过滤离子交换→超滤装置→灌装线。

2.2 作为反渗透的预处理应用

随着工业的发展, 水质污染情况日益严重, 对水预处理的要求越来越高, 而超滤将是预处理的最好选择, 目前作为反渗透预处理的超滤膜大多为PVDF中空纤维超滤膜, 用该膜做成超滤组件, 其表面活化层致密, 支撑层为海绵状网络结构, 故耐压、抗污染、使用寿命长, 且能长期保证产水水质, 对胶体、悬浮颗粒、色度、浊度、细菌、大分子有机物具有良好的分离能力。中空纤维外表面活化层孔隙率高, 故纤维单位面积产水量大, 中空纤维强度高, 采用反向冲洗和气洗工艺, 使组件可在全流过滤状态下工作, 化学清洗同期大大延长, 低操作成本, 操作和维护简单。超滤做反渗透的预处理比传统的机械过滤、活性炭过滤有如下特点:过滤水质的显著提高;只需一步处理减少运行费用, 提高效率;减少了化学药剂投加量;反洗水更容易处理;低压过滤和低压反洗;减少反渗透系统的投资量和运行费用。典型的应用于电厂锅炉补给水的全膜法处理。长期试验也表明, 超滤系统的出水SDI值可以非常好的控制在2以下。也达到了反渗透的进水要求。主要工艺为:原水→絮凝→沉淀→超滤→反渗透。

2.3 超滤膜的清洗和维护

只要水中含有固体悬浮物, 就必然会有“污垢”产生。为保证超滤膜的产水量保持不变, 超滤膜的过滤压力必然不断增加, 因此运行一段时间后需要从与过滤相反的方向对超滤膜进行清洗, 因此有时我们也称为“半死端过滤”。沉积在超滤膜表面的固体被清洗排出, 从而超滤膜又恢复了最初设计的性能。虽然反冲洗能够去除系统中大部分的超滤膜污染, 但有时仍然需要更有效的办法对超滤膜进行彻底清洗。因为许多物质黏附在超滤膜表面, 仅通过机械力无法将其去除。这部分物质通常为有机物或微生物有机物, 经过较长时间的运行, 这部分物质会堵塞超滤膜孔。超滤膜的堵塞问题应该被称为“污垢”, 它是运行过程不希望发生的情况。堵塞物可以溶解 (对于一些小分子有机物) 并通过超滤膜, 如果其对超滤膜表面的黏附不是非常强的情况下;或者被超滤膜截留, 对于一些微生物有机物, 当它们附着在超滤膜表面后, 还会进一步繁殖。这种超滤膜污染的主要通过化学清洗去除。通常用通常用次氯酸钠和氢氧化钠或柠檬酸清洗。

3 超滤技术的市场分析

据中国膜工业协会根据近几年膜工业发展速度和经济建设的需求分析预测:2015年, 我国膜市场需求可望超过200亿元, 将占到世界总量的10%~15%。在经过了投入期后, 我国的有机分离膜市场得到迅速发展。而超滤膜作为目前为止最有效的水预处理方法, 在国内市场开始迅速增长。虽然相对于反渗透膜强大的市场占有率, 目前超滤膜还没有形成较大的占据局面, 但是在近2, 3年来超滤膜开始翻倍增长, 进入发展的关键时期。

5 超滤膜技术的前景分析

高性能的中空纤维超滤膜能满足大多数水处理的要求并能擅长处理各种类型的源水可以提供即可靠又节约投资的水处理工艺。目前在国内水工业市场, 超滤技术已在电力、钢铁、化工等工业废水处理领域得到较多应用。随着经济社会发展, 大规模废水处理工程将越来越多, 为超滤膜技术开辟了广阔的市场空间。2010年后我国将开始进入严重的缺水期, 而水质污染也逐渐成为我国城市安全供水的最大障碍。城市生活污水处理和中水回用将成为解决未来城市水资源危机的有效途径之一。因此超滤膜在未来市政污水处理市场将会具有广阔的市场空间。

摘要：从各个方面论述了超滤技术在水处理行业中的应用, 超滤膜作为目前为止最有效的水预处理方法, 在国内市场开始迅速增长。国内超滤膜市场正处于“千帆竟发、百舸争流”蓬勃发展期。随着超滤技术研究的不断深入与应用市场的不断扩大, 超滤技术已成为水处理行业的一支重要力量。

集成膜技术在回用水处理中的应用 篇10

水处理设备在沧州人饮工程中的应用

沧州市濒临渤海,浅层地下水匮乏,深层地下水氟、盐严重超标,人民群众长期饮用高氟水,严重影响力群众身心健康,为解决广大农村地区饮水安全问题,沧州市水务局初步探讨出一套改水降氟的办法,供相关地区参考.

作 者：王广才 孟炜 王慧  作者单位：王广才,孟炜(河北省沧州市水务局,河北,沧州061000)

王慧(河北工程技术高等专科学校,河北,沧州061001)

刊 名：地下水 英文刊名：UNDERGROUND WATER 年，卷(期)： 31(6) 分类号：P641.8 关键词：人饮安全   水处理设备   应用  

集成膜技术在回用水处理中的应用 篇11

缓蚀剂在电厂水处理中的应用及缓蚀作用分析

摘要：采用低磷、高阻垢性、高缓蚀性配方的缓蚀剂处理电厂循环冷却水,能有效地控制系统的结垢和腐蚀.本文介绍了电厂水处理的`意义,重点探讨了水处理缓蚀剂的缓蚀作用及缓蚀剂各组分的协同作用.作 者：张金贵 刘少文 作者单位：期 刊：黑龙江科技信息 Journal：HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：,“”(3)分类号：X7关键词：缓蚀剂 阻垢剂 协同作用

集成膜技术在回用水处理中的应用 篇12

1 IBAC技术简介

1.1 原理与特点

固定化生物活性炭技术是从自然界中筛选驯化优势菌群,并将其固定在活性炭载体上,从而增强对有机物的降解效能、提高降解速率的一种措施。该技术处理水的过程涉及活性炭颗粒、微生物、水中污染物及溶解氧4个因素在溶液中的相互作用:活性炭表面对有机物和溶解氧的吸附富集作用;炭的有机负荷调节器作用;不同化合物共存时的吸附促进作用;活性炭表面的催化作用以及微生物对活性炭的吸附负荷的减轻和再生作用。

其净化机理主要有两种[3]:一是浓度梯度说法。活性炭吸附的有机物遍布其表层和内部的大、小孔中,由于大多数细菌的大小为103nm,故细菌主要集中于炭颗粒的外表及邻近大孔中,而不能进入微孔中。细菌能直接将活性炭表面和大孔中吸附的有机物降解掉,从而使活性炭表面的有机物浓度相对降低,造成炭粒内存在一个由内向外减小的浓度梯度,有机物就会向活性炭表面扩散,可逆吸附的有机物因此被解析下来而被微生物利用。二是胞外酶说法。细胞分泌的胞外酶和因细胞解体而释放出的酶类(1 nm大小),能直接进入到活性炭的过渡孔和微孔中去,与孔隙内吸附的有机物作用,使其从原吸附位上解脱下来,并被活性炭表面上的细菌所分解,构成了吸附和降解的协同作用。

IBAC与BAC去除水中有机物的基本原理相同,是活性炭吸附和工程菌生物降解的协同净化的结果。但是,相对于传统的BAC技术,IBAC在工程应用中有一定优势,主要体现在:(1)IBAC是人为投加驯化、培养的工程菌,相对于BAC更易适应环境,具有更高的活性;(2)自然条件下GAC(颗粒活性炭)未形成BAC时,便已经吸附饱和,在一定程度上限制了BAC的协同净化作用,而IBAC一开始就存在吸附和降解的协同作用,能够延长活性炭的吸附饱和期;(3)处于IBAC上的菌是不连续分布的,活性炭表面没有堵塞,有利于活性炭的吸附。BAC与IBAC的性能比较见表1[3,4,5,6,7,14]。

1.2 技术关键

1.2.1 活性炭材料

活性炭作为吸附介质和优势菌附着的载体,其性质对IBAC的净水效果必然有着重要的影响。王广智[8]等研究表明活性炭的大孔和中孔主要为优势菌种提供栖息的场所,微孔为优势菌种调节食物供给;粒径的大小和均匀性对活性炭床过滤过程中的水力剪切力有着直接的影响,从而影响优势菌的固定;强度和修正摩擦系数代表了活性炭的耐破损能力,是优势菌种形成稳定生物膜的重要原因。pH值表征的含氧官能团和含氮官能团影响优势菌种形成生物膜的区域性。

目前用于IBAC技术的活性炭材料多为颗粒活性炭。丛俏[4,9]等分别使用颗粒活性炭和活性炭纤维作为载体,利用IBAC处理餐饮废水,表明后者效果更佳。实际应用中,应结合原水水质(如污染物质的分子大小),综合孔隙分布、粒径、粒度、强度和pH值等参数,选择合适的活性炭类型。另外对于待使用的活性炭,活化预处理也非常关键,常采用酸、碱浸泡、添加活化剂或高温活化等方法[10]。

1.2.2 工程菌选育及固定化

已有文献中[4,5,6,7],用于IBAC的优势菌种主要为从自然界分离筛选的菌株,即从受污染的环境中取样,经驯化、分离、筛选后形成理想的优势菌。这种方法对技术、设备的要求较低,安全可靠,易于实行。但随着工业废水中难降解毒性有机物的不断增多,仅靠从自然界中获取的菌种已对许多污染物的降解无能为力,必须通过诱变和杂交等方法来选育出适合于吸附固定化的高效菌种。选育出的优势菌种可以进一步加工,使之形成固定化用菌剂,便于储存和使用。

固定化过程是采用人工生物增强技术的关键环节。IBAC优势菌的固定化方法多采用间歇循环物理吸附法。例如,将微生物与废水混合均匀,然后接入颗粒活性炭柱,以10 mL/min的流速进行出水回流,每回流2 h停止1 h,回流5次[9]。也可先将载体活性炭置菌液中浸泡,再驯化培养直至用于正常处理[11]。活性炭表面固定化生物量与优势菌的特性有一定的相关性,因此应选择合适的温度、p H值。采用单株菌依次固定与混合菌固定后,生物量没有明显差别[12]。

在IBAC的工程设计中,固定化菌株数从几株到几十株不一。石英砂垫层能够有效保证出水水质的生物安全性,最佳厚度为200~300 mm[13]。空床接触时间和炭床高度直接影响处理成本,前者是净水效果的决定性因素,取决于原水水质情况和出水水质要求[14]。其他控制参数主要为:有机负荷、DO、pH值。

2 IBAC在水处理中的应用

IBAC上的工程菌一般都具有较强的抗氧化能力和载体附着能力,并具有很强的酶活性,在贫营养环境中可以很好地生长和繁殖,可用于对微污染水的处理,还可以针对水中特定的有机污染物,驯化相应的优势菌种,强化降解水中的有毒有害成份,用于废水处理。目前,该技术的应用主要集中在国内。

2.1 微污染原水或饮用水深度处理

随着水污染的日趋严重,不少地区的饮用水中出现的有害物质超过饮用水标准,安全、优质的供水水质要求也日益强烈。臭氧生物活性炭(O3-BAC)工艺是目前世界上公认的去除饮用水中有机污染物较为有效地深度处理工艺之一。近年来不少学者采用臭氧—固定化生物活性炭(O3-IBAC)工艺或单独的IBAC进行了饮用水深度处理或去除水中微量污染物的试验。结果表明,IBAC对微污染水中浊度、氨氮、CODMn、UV254和TOC都具有很好的去除效果;活性炭上的微生物量在长时期内保持相对稳定;人工IBAC技术处理滤池出水优于自然生成的生物活性炭技术;另外一些特殊指标,如三卤甲烷生成势(THMFP),去除率比普通活性炭工艺提高了11%~39%;对臭氧氧化副产物(甲醛)具有长期的去除效果。曝气式IBAC对滤池出水的深度净化,GC/MS结果表明总有机物由进水的24种减至出水的7种。对于含硝基苯微污染水,IBAC技术可以完全吸附进水中的硝基苯,并且对硝基苯进行原位生物降解,出水中其他各项指标均可达到国家饮用水标准[6,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23]。

2.2 废水处理

2.2.1 含油废水

随着我国工业的快速发展,含油废水的排放量逐年增加,成分也日趋复杂。若直接进入水体,其表层的油膜会阻隔氧气融入水中,致使水中缺氧,以至生物死亡发出恶臭,严重污染环境。目前,生物化学法除油趋向于针对含油废水进行分离筛选优势菌种的研究。李伟光等[23]采用人工IBAC技术处理含油废水,其对油的去除率在80%~95%之间,COD平均去除率达53%。出水中,油质量浓度小于5 mg/L。实验结果表明,该工艺对污染物的去除效果明显高于颗粒活性炭和传统的二级气浮工艺。姚宏等[24]针对石化废水中不同特征污染物,采用人工分离筛选去除COD和油工程菌6株、硝化工程菌10株构建高效混合菌群,通过O3-IBAC滤池除污染效能中试研究表明,该系统深度处理石化难降解有机废水是可行的,能同时实现去除COD、油类、NH3-N等污染物的功效,3种指标及色度的平均去除率分别为73.0%、90.5%、81.2%和90%,相应的出水分别为33.2 mg/L、0.4 mg/L、4.5 mg/L和10倍,各项指标均达到了国家循环冷却水的用水要求。

2.2.2 含酚废水

酚污染主要是挥发酚,如苯酚、甲酚、二甲酚。含酚废水处理技术的选择取决于含酚废水中的酚浓度、CODCr值及其他因素如处理费用等。随着生物技术和转基因工程的发展,生物法去除高浓度的含酚废水已经有了很大的进展。MA Fang等采用O3-IBAC工艺处理煤气废水,对COD和酚类去除率可达到80%和92%,并发现工程菌可以长期稳定存在,保持较高的生物活性[25]。焦化废水中进水总酚在200 mg/L以下时,出水的总酚含量基本在20 mg/L以下,各污染物指标经混凝—IBAC工艺深度处理后可达污水综合排放标准(GB897821996)的二级标准[26]。

2.2.3 微污染废水

微污染的废水是潜力巨大的资源,具有很高的回收利用价值。我国的氮肥厂每天排放的工业冷凝和尿素水解水达到数10万吨,其最主要的污染物为低浓度甲醇,回收利用该类废水是废水资源化的一条重要途径。在小试和中试研究的基础上,单景森提出了采用固定化生物活性炭处理低浓度甲醇废水并回用的工艺路线。工程运行表明,该系统可将混合液的COD由40 mg/L降至12 mg/L以下,对甲醇的去除率达到93.6%~100%,其出水水质满足回用到锅炉脱盐水系统进水的水质要求[26]。洗浴行业是一种需要消耗大量水资源的行业,而且洗浴废水水量大、污染轻、水质稳定。杨海燕等[27]采用原水—混凝—沉淀—过滤—IBAC—微滤膜(MF)—UV消毒—出水的工艺流程处理洗浴废水,IBAC生化处理单元能够实现有机污染物、LAS、浴臭等的有效去除,出水水质达到《城市供水水质标准》(CJ T206-2005),是保证出水合格的根本措施。

2.2.4 其他废水

丛俏等砂滤—固定化生物活性炭纤维(IBACF)联合工艺处理餐饮废水,处理后水样的浊度、UV254、COD、油去除率分别为为83%、67%、84%、91%,认为采用砂滤—IBACF技术处理餐饮废水是可行的。

3 展望

IBAC的形成和作用原理已经比较清晰,但是活性炭表面催化作用的机理尚待研究。微生物自身特性对固定化效果影响很大,因此有必要针对微生物结构属性建立其选育过程中的评价指标。尽管已有实验表明,单株依次固定与混合固定对生物量的影响不明显,但考虑到活性炭孔隙分布与待固定的微生物大小仍有必要尝试顺序固定化。关于IBAC用优势菌本身的研究空间较大,王广智博士[2]研究过IBAC及BAC生物量和生物活性的稳定性,前者在运行开始一段时间内的生物量较高,而随着时间的延长,两者趋于一致,结合对水质处理效果的稳定性研究发现,IBAC的稳定性更好。尽管如此,仍需从分子生物学角度进一步深入探索和强化优势菌的稳定性,不同菌株之间的拮抗和协同效应也值得关注。目前还没有使用基因工程菌用于IBAC的研究,相关方面值得深入探试。另外,也需要进行较大规模的生产性应用尝试。

对各种污染物如NOMs、消毒副产物、PAHs、杀虫剂、氰化物和雌激素等,BAC被证明有很好的去除效果,IBAC作为在此基础上的生物强化技术,其针对性更强,必将得到越来越广泛的关注。在其他应用BAC技术处理废水的行业,如印染、纺织、电子、制药等,IBAC的应用亦具有广阔前景。

4 结语

IBAC具有生物浓度高、反应启动快、反冲洗周期短等优点。其针对性强,应用范围广,是一种较为理想的深度水处理技术,在固定化后,优势菌群的稳定性还需要深入探讨。

摘要：对固定化生物活性碳技术的原理、特点和技术关键进行了综述,总结了近年来该技术在水处理领域中的应用状况,并探讨了该技术广阔的应用前景和进一步研究的方向。

集成膜技术在回用水处理中的应用 篇13

随着我国国民经济的发展，在整个社会文明的不断进步中，对水资源的合理开发和应用变得越来越重要。在城市发展过程中，水资源不合理利用问题正逐步显现和积累,成为制约城市健康发展的重要因素，建设合理可持续的水环境，构建良性的水生态循环成为城市环境构建中的重要组成部分。在上海进入“后世博时代”，国内进入建设“美丽中国”的长远愿景下，对于合理利用雨水资源，将雨水资源化，并结合地区特点，解决城市内部的防洪，成为一个值得关注的问题。本文针对在长三角气候条件下的雨水及景观水体的设计过程的实际案例，进行总结和反思，提出在生态理念下，合理利用雨水并资源化，同时解决小区域开发情况下，景观自然水系的生态处理与雨水处理系统合并，形成低碳环境下的完整生态水景观环境。

目前国内建筑给排水专业较少人关注可持续城市及绿色建筑研究，缺乏有针对性的实用技术措施，在建筑给排水和景观以及生态修复相交叉的学科，常由于专业跨界的原因，对系统设计和运营不能贯穿始终。在此结合本设计案例进行总结，以供雨水收集利用暨景观水体处理类似项目借鉴。项目概况

该项目地处江苏常州一工业园区，约为30 000m2 围合式的办公空间，作为化工业领导者，十分注重保护环境和履行社会责任。该企业设计研发中心办公楼响应绿色可持续发展的要求，为企业今后的发展拓展空间。

根据建筑设计在水资源的可持续利用，提出生态水系统的解决方案。微型生态滤床技术介绍

3.1 微型生态滤床

微生态滤床是利用植物-基质-微生物这一复合生态系统中物理、化学和生物的三重协同作用，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解，实现对废水的高效净化，同时通过营养物质和水分的生物地球化学循环，促进绿色植物生长，实现废水的资源化与无害化。原水在流经该系统时，各种污染物在微生物转化、细菌分解、氧化、还原、吸收、挥发、蒸腾和沉淀等多重作用下发生分离或转化。

微生态滤床系统作为系统设计，主要设计参数有：滤床基质原料的配选、孔隙率、水力停留时间、表面有机负荷、表面水力负荷、处理单元长宽及其比例、进出水构筑物、隔板装置和防渗材料、景观水生植物配置、水体循环净化周期等。针对各关键参数建立反应器模型，将进入到微生态滤床的污染物降解和分解，最终转化为营养原料被植物吸收和转移。

3.2 技术特点

微生态滤床按照水流方向分为水平潜流生态滤床和垂直潜流生态滤床，其中水平潜流生态滤床的水力负荷、污染负荷大，能充分利用整个系统的协同作用，对BOD5、CODCr、SS、细菌和重金属等污染指标的去除效果好，卫生条件较好，占地小，处理效果较好，但是控制相对复杂。垂直潜流生态滤床氧可通过大气扩散和植物传输进入床体，其硝化能力高于水平潜流生态滤床，可用于处理氨氮含量较高的污水，缺点是对有机物的去除能力不如水平潜流人工湿地系统，介质选择不当会造成堵塞。

对于雨水暨景观水处理领域，水系属于污染水系，且滤床堵塞可能性较小，容易实现无人值守控制，易于日常管理，与周边景观配合度高，并具有明显的脱氮和除磷效果，成为此类水系生态处理的首选工艺。处理方案的对比

与循环过滤法、曝气法相比较，微型生态滤床系统呈现出不少优势。工艺流程简介

微生态滤床水处理系统工艺流程平面设计说明：采用微生态滤床设计流程，屋面雨水和地面洁净雨水直接流入人工景观湖体，采用湖体的15cm 超高部分作为雨水的贮存容积，用微生态滤床生态处理法对日常水体进行维护，将雨水处理和回用以及景观水体处理综合考虑，设计水系循环处理周期。同常规工艺相比，该系统由于微生态滤中中微生物项的作用，构成整个水系的生态完整性特征，属于典型的生态治理范畴，其中无投药工艺，对景观湖中的观赏鱼类、微生物等的保护形成长效效应，将绿色建筑中的水系可持续发展理念得以充分体现。

工艺流程说明：由雨水贮水池同景观水池合建后，经循环泵取水至微生态滤床，处理后从循环始端注入景观湖里。水体产生一个周期性强制性循环，在此过程中微生态滤床吸收分解水体中的氮、磷、有机物等富营养物质以防止水系变质。滤床系统在自控系统下自动运行，实现无人值守。处理后的出水可以常年达到《地面水环境质量标准》(GB3838—2002)三类水以上水质。

水质化验报告如下：

1)监测目的了解水质情况。

2)监测信息

样品类型：污水。

分析日期：2013 年6 月~2014 年9 月(每个季度1 次)。

3)监测结果。

水质报告表

4)监测方法及仪器。

从该微生态滤床出水水质长期持续监测分析得出，该中水水质指标完全可以满足该办公楼屋顶绿化灌溉用水要求。开发和利用该类中水用于绿化灌溉是缓解水资源短缺的重要途径之一。该项目微生态滤床出水流入景观湖，经湖里的绿化提升泵直接提升至屋面，供屋顶绿化灌溉使用。

同时, 对该屋顶景观植物进行了约1 年多的观察监测，总体来说该植物生长良好。所观察到的屋顶景观植物外观形态良好，叶色正常，长势较好，与同一区域的自来水灌溉的植物相比，基本一致，未见有生长异常现象。

作为节约水资源的重要方法，用中水代替饮用水灌溉绿地在发达国家已经大量应用。我国许多城市也已经使用或者正在计划使用中水灌溉小区、街道、公园里的绿地及树木。对于实现城市污水资源化有重要意义，具有可观的社会效益、环境效益和经济效益。该项目为该类中水在绿地灌溉的研究及推广提供一定的参考依据。项目运行维护费用

日常运行成本：根据其水量为500m3 计算，夏天每5d 一个循环周期，每天运行4h，则流量为25m3/h，据此可选择泵的型号为WQ25-15-2.2，每天提升景观水用电2.2kW ×4h=8.8kW·h，电费以0.60 元/kW·h 计算，则每天费用为：8.8kW·h/d×0.60 元/kW·h=5.28 元/d。冬天每天运行2h，运行费用是夏天的一半为2.64 元/d。

webservice 方法，同时考虑到移动办公逐渐普及，这种方式也可预留移动程序的调用。此外，在数据量较大的情况下可以将数据库和webservice 部署在不同的服务器中以减小运行压力和增加性能。

3.2 功能模块和工作流

如果采用通过设置即可进行修改流程的方式，功能模块和工作流各自独立，很难发生数据交互，只能实现各功能模块的录入查询，流程则作为单独模块。而且工作流扩展性不高，很难实现多部门共用1 个流程的情况。

因此，一般大中型企业会进行定制开发。基于工作流模式，可实现每个功能模块都可自行定义是否发起工作流的效果。开发时，每个模块的数据都在定义好的数据表中，可实现各模块的数据互通。采用1 个好的工作流引擎，可扩展性强，可根据人员部门不同，自动判断某个节点应该由谁审批。而表示层，可根据页面不同，按功能模块显示所有数据或按工程显示数据。比如，在项目备案中，显示所有的项目信息及流程情况。或者，查看某一工程的所有资料与展示。这些，有可能会使用Web 页面与客户端的结合来实现。结语

印染废水回用处理技术研究 篇14

印染废水回用处理技术研究

为将污水回用于生产,降低生产成本,采用连续膜过滤系统(CMF)-活性炭吸附处理工艺对某印染厂污水处理站排水进行回用处理研究.结果表明:利用CMF和活性炭单独处理后,出水均不能达到印染工艺用水要求;联用后,CMF-活性炭工艺优于活性炭-CMF工艺的处理出水效果,出水Fe、Mn去除率达到100%,总硬度0.325 mg/L,色度为4度,浊度0.2 NTU,pH 7.0,达到工艺用水要求.对CMF-活性炭处理工艺的`工程投资和运行成本进行分析,该处理工艺在印染行业有相当的应用价值.

作 者：谢丹平李开明 江栋 陈中颖 刘爱萍 Xie Danping Li Kaiming Jiang Dong Chen Zhongying Liu Aiping 作者单位：国家环境保护总局华南环境科学研究所,广东,广州,510655刊 名：工业水处理 ISTIC PKU英文刊名：INDUSTRIAL WATER TREATMENT年，卷(期)：26(2)分类号：X703.1 X791关键词：连续膜过滤系统 活性炭 印染废水 污水回用

集成膜技术在回用水处理中的应用 篇15

工业循环冷却水系统是医药、化工、制冷、食品等行业中常见系统。在实际运行中, 由于循环冷却水系统具有的特殊生态环境, 导致微生物很容易在其中大量繁殖, 滋生各种菌类、藻类及黏泥, 造成水质污染, 使设备传热效率降低, 诱导金属腐蚀, 严重时还会造成管路堵塞, 给生产带来影响。

为保证水质, 传统的方法除了定期置换新鲜水外, 主要是向水中投加化学杀菌剂、缓蚀阻垢剂。但这种方法耗资大、操作管理麻烦, 并且极易造成环境污染;另一方面, 水体中的微生物很容易产生抗药性, 使杀菌率下降, 达不到预期效果。

近年来, 人们开发了一些物理方法进行冷却水处理, 其中以静电水处理和电子水处理较为成功。它们通过电化学作用使水分子结构发生变化, 从而达到阻垢、除垢、杀菌、灭藻、缓蚀的作用, 具有使用简便、效果显著、性能稳定、使用期长、无二次污染、成本低、无需维护等特点, 正逐步取代传统的化学药剂法而应用于工业循环水系统。

1静电水处理技术

静电水处理法又称高压静电法。它的核心部分是一台静电水处理器, 通过在循环水中形成一个高压的静电场对水质进行处理。

1.1工作原理

由于水分子具有极性, 在高压静电场的作用下, 水分子将定向地按正极、负极的顺序呈链状整齐排列, 溶解在水中的盐类正、负离子周围被数个偶极水分子包围, 使之不能自由活动, 从而阻止了钙、镁离子在金属管壁表面沉积, 形成水垢 (图1) 。

在强静电场的作用下, 水分子的偶极矩增大, 它与盐类的正、负离子的水合作用和水合能力也就随之增大, 其结果是加大了水垢的溶解度;同时静电场破坏水垢分子间的电子结合力, 促进了硬垢疏松, 使已产生的水垢逐渐剖蚀、脱落。

在高压静电作用下, 水中将产生一定的活性氧, 如O2-、OH-、H2O2等, 可以抑制、杀灭水中的菌藻;水中的菌群经高压静电场作用, 生理代谢受到改变和影响, 这就阻止了细菌生长, 达到了杀菌的目的。

另外, 产生的活性氧可在系统中各设备的金属表面产生具有保护作用的“氧化被膜”, 达到防腐蚀的目的;同时活性氧O2-的生成使溶解氧减少, 而H2O2的生成使CO2减少、pH值升高, 削弱了腐蚀的影响程度, 因此减轻了腐蚀。

1.2特点及优越性

(1) 既可防 (水) 垢除 (水) 垢, 又可杀菌灭藻;

(2) 效果好;

(3) 节省长期加药药费、冷却器清洗费、人工费、备件费等, 运行费用低;

(4) 操作简易, 只需排污维护, 管理方便;

(5) 设备经久耐用;

(6) 对设备和管道有缓腐蚀作用, 提高设备运行周期, 延长系统使用寿命;

(7) 不会在水中产生化学物质, 符合环保要求。

2在工业循环冷却水中应用实例

本公司的氨冷冻循环冷却水系统原依靠投加少量化学药剂来维持水质稳定, 但效果较差, 又增加了水中化学污染物含量, 后改造采用静电水处理法, 应用离子棒水处理器处理循环水 (图2) 。应用结果表明, 在工业循环水处理中, 静电水处理技术比之化学水处理在运行成本、操作管理、环境保护等方面均具有优越性, 值得推广。

2.1效果对比

改造前后水质指标对比如表1所示。

改造前:

(1) 每年3—8月, 菌藻生长最快, 造成凉水塔填料严重堵塞, 达不到凉水降温目的, 被迫每年更换一次填料;

(2) 冷冻机立式冷凝器水管严重结垢, 冷却效果不好, 造成冷冻机排气压力高, 只有卸载开车, 严重影响制冷效果, 电耗增加;

(3) 为了保证正常开车, 每周人工刷洗立冷2~3次。

改造后:

(1) 在6月清洗冷冻机立冷后, 安装离子棒, 经过7、8两个高温月份的使用, 现场观察, 冷冻机立冷水管干净、无垢, 与高压清洗后的情况相比无明显变化, 凉水塔原有结垢部分脱落;

(2) 凉水效果提高, 冷冻机排气压力由1.4 MPa降至1.2MPa以下, 平均提高制冷能力20%以上;

(3) 使用离子棒期间没有进行人工清洗;

(4) 提高了有机溶媒回收率。

2.2效益分析

(1) 节省化学药剂费用, 每年80000元以上;

(2) 减少凉水塔填料更换费用, 每年8000元;

(3) 提高制冷能力20%以上, 年节省动力费近50000元;

(4) 凉水效果好, 提高有机溶媒回收率。

2.3几点说明

(1) 静电水处理器处理效果会因循环水硬度的增加而降低, 为保证处理效果, 循环水系统必须配有排污装置, 定期排污、增加补水。

(2) 经静电处理法处理后的水, 其防垢、除垢作用能维持一定的有效时间, 然后逐步失效。为最大限度利用其有效性, 安装位置应尽量靠近需要防垢、除垢的管段和对水质要求最高的设备处, 如冷冻机立冷;或者采用局部小循环, 以增加处理水防垢、除垢的有效时间。

3结语

静电水处理技术是当今水处理技术领域的一项先进技术, 对工业循环水系统的防垢、除垢、杀菌、灭菌和缓蚀效果显著。其运行费用比投加化学药剂显著减少, 无需维护, 管理方便, 且避免了药剂对环境的污染, 是一种简便高效的非化学方法。因此, 静电水处理器在医药、化工、电力等行业的循环冷却水处理中有着很好的经济效益和环境效益, 将会得到越来越广泛的研究和应用。

摘要：阐述了工业循环冷却水水质污染危害, 介绍了静电水处理技术的应用原理、特点及优越性, 并通过静电水处理器在循环冷却水系统中安装使用的实例, 论述了其使用效果。

关键词：静电水处理技术,工业循环冷却水,应用实例

参考文献

[1]董金錩, 董振强, 胡洪伟, 等.静电杀菌灭藻技术在广场喷泉水处理中的应用[J].给水排水, 2002 (9)

[2]周本省.循环冷却水系统中控制水垢的物理方法[J].化工机械, 1999 (4)