廢水回用工藝

雙膜法系統簡介芮華環保科技（上海）有限公司一、廢水回收工藝流程超濾反滲透絮凝劑1、廢水回收工藝流程超濾水箱阻垢劑機械過濾器三級廢水除鹽水箱殺菌劑二、廢水回收工藝的預處理系統

1、多介質過濾器

１.１多介質過濾器是利用一種或幾種過濾介質，在一定的壓力下把濁度較高的水通過一定厚度的粒狀或非粒材料，從而有效的除去懸浮雜質使水澄清的過程，常用的濾料有石英砂，無煙煤，錳砂等，主要用于水處理除濁，軟化水，純水的前級預處理等，出水濁度可達3度以下。１.2多介質過濾器原理多介質過濾器(又稱機械過濾器)是以成層狀的無煙煤、砂或其他材料為床層，一個典型的多介質過濾器。床的頂層由最輕和最粗品級的材料組成，而最重和最細品級的材料放在床的低部。其原理為按深度過濾--水中較大的顆粒在頂層被去除，較小的顆粒在過濾器介質的較深處被去除。從而使水質達到粗過濾后的標準。

１.2多介質過濾器原理設備是壓力式的，其原理是當原水自上而下通過濾料時，水中懸浮物由于吸附和機械阻流作用被濾層表面截留下來；當水流進濾層中間時，由于濾料層中的砂粒排列的更緊密，使水中微粒有更多的機會與砂粒碰撞，于是水中凝絮物、懸浮物和砂粒表面相互粘附，水中雜質截留在濾料層中，從而得到澄清的水質。經過濾后的出水懸浮物可在5毫克/升以下。

三、廢水回收工藝的超濾系統

１.１超濾是一種流體切向流動和壓力驅動的過濾過程，并按分子量大小來分離顆粒。超濾膜的孔徑大約在0.002-0.1微米范圍內。溶解物質和比膜孔徑小的物質能作為透過液透過濾膜，不能透過濾膜的物質被濃縮于排放液中。因此產水中含有水、溶解固體及小分子量物質，而膠體、懸浮顆粒、高分子量有機物、細菌、病毒和原生動物將被過濾去除。１.２超濾作為反滲透預處理的優點?

膜過濾精度遠高于傳統過濾，可全部去除大于0.1μm的膠體和顆粒物；?

對懸浮顆粒、膠體、微生物、細菌、病毒的去除率近100%；?

對有機物的去除率達20－50%；?

受原水水質波動影響小，出水水質穩定；?

運行壓力低，節能效果顯著；?

可全自動運行；?

可顯著提高反滲透的產水通量，節省反滲透膜用量；?

大幅度降低反滲透清洗頻率，提高反滲透的效率及穩定性；?

預處理化學藥劑用量小，降低污染排放。１.３超濾工藝原理

1.3.1超濾屬于濾膜過濾工藝，是一種壓力驅動的過濾技術，用泵將水壓入組件，由于濾膜的膜壓差（TMP），進水得到過濾。水中雜質由濾膜去除，并留在進水中。當被去除雜質的濃度變得太高時，膠體開始產生堵塞，或在濾膜上產生結垢。在濾膜表面產生的沉積層會改變其過濾性質和所需的過濾壓力。因此，一部分進水作為濃縮液被定期從系統中去除。

１.３超濾工藝原理

1.3.2

超濾有兩種基本工作方式：死端過濾（全過濾）和錯流過濾（1）

死端過濾模式：所有進水都加壓通過濾膜，濃縮液只在反洗時被去除。死端過濾模式示意圖如下：

死端過濾也稱為直流過濾、全量過濾，與常規的濾布過濾相似，被處理物料進入模組件，等量透過液流出模組件，截流物留在模組件內。為了保證膜性能的可恢復性，必須及時從模組件內卸載截留物，因此需要定時反沖洗（過濾的反過程）等措施來去除膜面沉積物、恢復膜通量。模組件污染后不能拆開清洗，通常使用在線清洗方式。這種模式主要用于高質量和混濁度較低的水，全量過濾方式可以實現水回收率的最大化，達到95－98％，但一般限于原水的懸浮固體含量較低的情況（濁度<10NTU）。１.３超濾工藝原理

（2）錯流過濾模式：部分濃縮液連續排放。在錯流過濾模式中，濃縮液以較高的流速流過濾膜，在膜絲中振蕩，這樣可以防止沉淀和沉積層的形成。錯流過濾模式示意圖如下：

被處理料液以一定的速度流過膜面，透過液以垂直方向透過膜，同時大部分截留物被濃縮液夾帶出模組件。錯流過濾模式減小了膜面濃度極化層的厚度，可以有效降低膜污染。錯流操作模式的典型水回收率為90－95％。

濃縮液１.３超濾工藝原理

1.3.3以反洗模式清洗：濾過水從出水口向濃縮口沖洗，很有效地去除沉積層。為避免厚污垢層的形成，系統需要定期反洗。反洗工藝示意圖如下：

在反洗模式中，濾過的水被加壓從過濾出口到濃縮液口“反向”通過系統，從而去除了濾膜濃縮液側的污垢。反洗用的濾過水或者儲存在儲水箱中，或者由其他過濾單元供應，濃縮液由定期的反洗程序不斷去除。在反洗水中投加氯或過氧化物可提高清洗效果，但不必每次反洗都投加，而是以頻度不大的時間間隔使用。系統被清洗的頻率取決于進水的質量。

１.３超濾工藝原理

1.3.4以正向沖洗模式清洗：在反洗順序之前進行正向沖洗可顯著增強反洗性能。這個工藝不用濾過水而通常使用進水。反洗工藝示意圖如下：１.３超濾工藝原理

1.3.5超濾系統清洗

超濾裝置常見的污染物：鐵、錳、鋁等的金屬氧化物膠狀沉積物（無機或無機/有機混合物）自然或合成有機物生物質（生物污泥、霉菌或真菌）

1.3.5超濾系統清洗超濾裝置的清洗條件：為了維護正常的產品水流量，經溫度校正后的跨膜壓差增加至0.8~1.0bar.出水水質SDI<3、濁度<0.5NTU常用的清洗藥劑：鹽酸檸檬酸氫氧化鈉十二烷基苯磺酸鈉

1.1

反滲透原理

當把一張具有一定透過性的薄膜放到溶液中時，膜對溶劑或溶質表現出一定的選擇透過性，即膜或是使溶劑通過或是使溶質通過，前者稱為滲透，后者稱為滲析。若所用的薄膜只能使溶液中的溶劑或溶質單獨通過，溶劑和溶質不能同時通過，這種薄膜稱為半透膜。對于反滲透、滲析及電滲析使用的是致密膜，而超過濾及微孔過濾使用的是多孔質膜。反滲透是反其自然滲透過程的一種科學方法，滲透和反滲透均是通過半透膜來完成的，當用半透膜隔開兩種不同濃度的溶液時，稀溶液中的溶劑就會透過半透膜進入濃溶液一側，這種現象叫滲透。當在濃溶液側施加一外來壓力時，滲透過程即停止，即達到所謂滲透平衡，平衡狀態所需要的外加壓力稱為滲透壓差。滲透壓是溶液本身的一種性質，其值與膜無關。當繼續增大濃溶液一側的壓力，即所施壓力大于滲透壓力時，溶劑會反其原來的滲透方向，由濃溶液側通過半透膜進入稀溶液側，這種現象稱為反滲透。

四、廢水回收工藝的反滲透系統

1.2

反滲透脫鹽原理

對于反滲透膜的脫鹽機理，目前有幾種不同看法。主要是“選擇吸附-毛細管流動理論”和“篩分理論”，此外還有“氫鍵理論”以及“溶解擴散理論”。

“選擇吸附-毛細管流動理論”：當含鹽的水溶液與多孔的半透膜表面接觸時，則在膜的溶液界面上選擇吸附一層水分子，在反滲透壓力的作用下，通過膜的毛細管作用流出純水，并連續地形成和流出這個界面純水層。該機理闡明在半透膜的表皮上布滿了許多極細的膜孔，在膜的表面選擇吸附了一層水分子，鹽類溶質則被排斥，化合價越高的離子被排斥的越遠，膜孔周圍的水分子在反滲透壓力的推動下，通過膜孔流出純水，因而達到除鹽的目的。當膜孔大于反滲透膜孔范圍時，鹽的水溶液就泄漏過膜，其中的一價鹽泄漏較多，二價鹽次之，三價鹽更次之。至于對于有機物的去除，純屬篩分機理。反滲透膜能濾除各種細菌，如最小的細菌之一綠膿桿菌；也能濾除各種病毒，還能濾除熱源。

2、反滲透系統組成

2.1反滲透預處理系統2.2反滲透本體裝置2、反滲透系統組成2.1反滲透預處理系統組成

組成：原水→加熱→過濾→RO工藝：全過濾：如多介質過濾、活性炭過濾、錳砂過濾等橫流過濾：如微濾、超濾離子交換：軟化化學加藥：凝聚劑、助凝劑、氧化劑、還原劑、加酸等2、反滲透系統組成2.2反滲透本體組成5u保安過濾器高壓泵反滲透本體（膜元件和壓力容器）反滲透清洗系統反滲透沖洗系統阻垢劑加藥系統3、反滲透系統的設計3.1必要的原始資料水質全分析報告系統出力超濾系統的回收率控制要求3、反滲透系統的設計3.2預處理設計需要達到目標指標

建議值

最大值Max.SDI15

<45濁度(NTU)<0.21含鐵量(mg/L)<0.050.1游離氯(mg/L)00.1水溫(℃)25±535pH5~93~103、反滲透系統的設計3.3反滲透本體設計反滲透本體：保安過濾器→高壓泵→RO裝置反滲透清洗系統反滲透沖洗系統加藥系統4、反滲透系統的污染與清洗4.1反滲透系統的污染懸浮固體膠體污染物有機污染