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      水廠(chǎng)視界 | 三種膜工藝助力“五水共治”再提速

      來(lái)源:凈水技術(shù)更新時(shí)間:2022-02-18

      每一座水廠(chǎng),都凝聚著(zhù)幾代人的智慧和汗水,都是一城一地老百姓安居樂(lè )業(yè)的根本保障?!秲羲夹g(shù)》與國內各大水司強強聯(lián)手,用科普與專(zhuān)業(yè)并重的視角探究各地標桿性水廠(chǎng)的每一個(gè)角落,讓水廠(chǎng)在云端打開(kāi)大門(mén),展現別樣的風(fēng)采。

      第一種膜——MBR膜,實(shí)現出水標準三級跳

      福明凈化水廠(chǎng),是寧波市城市排水有限公司下轄的第一座污水處理廠(chǎng),也是寧波市第一座污水處理廠(chǎng)。該廠(chǎng)于1999年3月建成投運,處理規模10萬(wàn)噸/日,出水執行《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》中二級標準。該廠(chǎng)的建成投運改寫(xiě)了寧波市城市居民生活污水直排的歷史,標志著(zhù)寧波市污水處理事業(yè)的起步。隨著(zhù)寧波市經(jīng)濟發(fā)展,城鎮化速度加快,國家二級出水標準已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足人民群眾對美好生活的需求。2019年8月,福明凈化水廠(chǎng)提標改造工程中新建的MBR工藝投入試運行。

      MBR為膜生物反應器(Membrane Bio-Reactor)的簡(jiǎn)稱(chēng),是把膜技術(shù)與污水處理中的生化反應結合起來(lái)的一門(mén)新興技術(shù),也稱(chēng)作膜分離活性污泥法。膜生物反應器采用了PVDF中空纖維膜,孔徑小于 0.1微米。MBR超濾膜可以有效的截停好氧生物池內的活性污泥以及那些大分子的有機物,提高了生物處理的有機負荷,實(shí)現了反應器水力停留時(shí)間(HRT)和污泥齡(SRT)的分離。同時(shí)也解決了傳統活性污泥法的沉淀部分對最大生物濃度的限制,反應器內的微生物濃度是一般活性污泥法的2~3倍(8000~10000mg/L),高濃度活性污泥也使得MBR工藝對水質(zhì)水量的變化適應性和耐沖擊能力較強,從而達到了對污水進(jìn)行深度凈化的效果。

      自MBR工藝投入運行后,福明凈化水廠(chǎng)出水從國家二級標準躍至優(yōu)于地表類(lèi)Ⅳ標準及浙江省清潔排放標準,實(shí)現出水標準的三級跳。MBR工藝段出水還直接回用至凈化水廠(chǎng)附近內河——陸家河作為景觀(guān)河道用水,每日回用2萬(wàn)噸,不僅有效地削減了排入河道的污染物總量,從源頭上提升了寧波內河水質(zhì)。該回用項目于2014年成功申報國家級科技示范工程項目,2016年底順利完成驗收,為寧波市再生水推廣應用打開(kāi)了新局面。

      第二種膜——MBBR膜,實(shí)現不停產(chǎn)的提質(zhì)增效

      新周凈化水廠(chǎng)一期于2010年7月建成,設計規模16萬(wàn)噸/日,采用多模式AAO工藝,出水執行國家一級B標準。應寧波市“十三五”規劃對污水處理出水水質(zhì)要求,新周凈化水廠(chǎng)自2017年初開(kāi)始,邊生產(chǎn)邊開(kāi)展生反池MBBR工藝改造,當年底完成并投入運行。改造后尾水水質(zhì)達到《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》(2015年征求意見(jiàn)稿)的特別排放限值要求。

      MBBR工藝作為近年來(lái)污水處理廠(chǎng)提標改造升級工程中的主流工藝,其通過(guò)向反應器中投加一定數量的懸浮載體,提高反應器中的生物量及生物種類(lèi),從而提高反應器的處理效率。該工藝兼具傳統流化床和生物接觸氧化法兩者的優(yōu)點(diǎn),每個(gè)載體內外均具有不同的生物種類(lèi),內部生長(cháng)一些厭氧菌或兼氧菌,外部為好養菌,每個(gè)載體皆可視為一個(gè)獨立的微型反應器,反硝化反應同時(shí)存在,從而提高了處理效果。

      新周凈化水廠(chǎng)MBBR改造項目在原有AAO生物反應池基礎上,于好氧段投加填料形成AAOAO+MBBR復合工藝,優(yōu)先保證缺氧反硝化池容,好氧區不足部分通過(guò)投加懸浮填料來(lái)補充。改造后,各項指標去除情況良好,其中TN去除率達到65%左右,COD、BOD、NH3-N及TP的去除率均達到90%以上,該廠(chǎng)也成為省內首家出水水質(zhì)全面達到準IV類(lèi)水標準的污水處理廠(chǎng)。該項目的成功實(shí)施,為大中型污水處理廠(chǎng)在不停產(chǎn)、不擴建的情況下,通過(guò)原位改造實(shí)現污染物的高效去除、為凈化水廠(chǎng)的提質(zhì)增效提供了成熟的經(jīng)驗參考。

      第三種膜——“超濾+反滲透”,實(shí)現高品質(zhì)再生水

      嵐山凈化水廠(chǎng)現已建成的一期、二期污水處理量共20萬(wàn)噸/日,污水處理主體采用改良式A2O工藝,出水執行國家一級A標準。因地處鎮海區石化經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區內,再生水回用于工業(yè)企業(yè)成為了公司近年來(lái)再生水利用的重點(diǎn)方向。

      嵐山凈化水廠(chǎng)再生水資源化利用優(yōu)化技改項目利用凈化水廠(chǎng)已達到一級A標準的尾水作為進(jìn)水水源,經(jīng)浸沒(méi)式超濾+反滲透的“雙膜”系統處理后產(chǎn)生高品質(zhì)再生水33600噸/日,出廠(chǎng)水質(zhì)均達到國家《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》要求,最后通過(guò)水泵將再生水送至各用水點(diǎn),實(shí)現分質(zhì)供水。

      該項目浸沒(méi)式超濾系統其膜材質(zhì)為聚偏氟乙烯(PVDF),膜孔徑為0.03μm,單簾膜面積45m2。反滲透系統段使用陶氏BW30FR-400/34寬流道抗污染苦咸水膜元件,共有8套反滲透系統主機,每套46支膜管,共有反滲透膜2208支,反滲透膜孔徑<0.1nm,總回收率75%。整個(gè)“雙膜”車(chē)間的產(chǎn)水量為33600噸/天,相當于一座小型水廠(chǎng)的產(chǎn)能。

      浸沒(méi)式超濾膜可有效去除水中的顆粒狀物質(zhì),提高水的感觀(guān)效果,還能有效去除細菌和病毒等在內的微生物和膠體、大分子等微粒,顯著(zhù)提高水質(zhì);反滲透膜幾乎可以消除水中的各種鹽類(lèi),脫鹽率可達到99%,在水處理過(guò)程中不產(chǎn)生副產(chǎn)物,其再生水出水水質(zhì)遠優(yōu)于一般工業(yè)用水標準,可滿(mǎn)足高品質(zhì)工業(yè)用水需求,廣泛應用于高壓鍋爐用水、精密電子產(chǎn)品制造用水、生物制藥等領(lǐng)域。

      該項目的建成投產(chǎn),為周邊大型工業(yè)企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)工業(yè)水源,持續為工業(yè)企業(yè)“解渴”,開(kāi)創(chuàng )了水資源循環(huán)利用的新局面。目前,該廠(chǎng)“雙膜”再生水已成功應用于超臨界發(fā)電鍋爐用水,這在省內尚無(wú)應用先例,國內也未見(jiàn)有關(guān)報道,這為緩解寧波水資源短缺和工業(yè)用水緊張再次開(kāi)拓了一條新路。

      近年來(lái),寧波市城市排水有限公司始終以社會(huì )責任為最高準則,在凈化水廠(chǎng)工藝探索、再生水利用及市場(chǎng)拓展等方面大膽創(chuàng )新,采用新工藝新技術(shù),及時(shí)開(kāi)展應用后評估,全力出擊,滿(mǎn)足社會(huì )及人民群眾對水環(huán)境、水資源不斷提升的要求,為營(yíng)造寧波的藍天碧水孜孜不倦地追求著(zhù)。

      寧波市城市排水有限公司簡(jiǎn)介

      寧波市城市排水有限公司于2002年11月正式成立,發(fā)展至今,該公司下轄福明、長(cháng)豐、新周、嵐山及櫟社等凈化水廠(chǎng)5座,日污水處理能力95萬(wàn)噸,承擔了寧波主城區70%的污水處理任務(wù),總服務(wù)面積919平方公里。20年的發(fā)展壯大,寧波市城市排水有限公司以創(chuàng )新為本,不斷探索污水處理新工藝新技術(shù),通過(guò)采用不同的膜工藝、膜處理技術(shù),不但使凈化水廠(chǎng)出水水質(zhì)提高到優(yōu)于地表水Ⅳ類(lèi)標準及浙江省清潔排放標準,在再生水回用領(lǐng)域,每日可產(chǎn)生高品質(zhì)再生水5萬(wàn)余噸供大型工業(yè)企業(yè)及河道環(huán)境治理使用,開(kāi)創(chuàng )了水資源循環(huán)利用的新局面,為“五水共治”再提速提供極大助力。

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