超滤应用于中水系统反渗透浓水回用的试验研究

北极星环保网讯:河北某电厂拟将中水系统中反渗透浓水采用超滤处理进行回用,研究了浓水水质以及pH值对超滤处理效果的影响。结果表明,pH值在5.5左右时超滤处理效果最好,对该浓水中的有机物和硅的去除效果明显。

关键词：中水，反渗透浓水，超滤

河北某电厂采用污水处理厂的中水作为循环水和锅炉补给水水源,其中一部分中水经反渗透处理后送至化学水处理车间。由于该反渗透浓水硬度很小,设计者拟将该浓水处理后回用,考虑到该浓水中较高的含盐量、SiO2和有机物,因此采用了超滤进行反渗透浓水处理试验研究。

1试验装置及水质

1.1中水水质情况

电厂使用的中水为污水处理厂排水,其水质成分复杂,水质分析情况见表1。

从表1中可以看出,电厂使用的中水COD含量较高,SiO2含量偏高,表面活性剂含量较高。

1.2反渗透浓水水质情况

反渗透的预处理部分分为石灰混凝澄清处理,过滤,软化。其中石灰处理能够降低一部分硬度、一部分浊度、少量的色度和表面活性剂,去除50%左右的COD和30%左右的SiO2;过滤处理能够降低一部分浊度;软化处理能够将中水的硬度全部去除。

因此反渗透的进水中含有预处理部分无法降低的氨氮、氯离子、硫酸根以及大量的有机物、SiO2和表面活性剂。由于反渗透采用碱性运行工况,进水中的有机物、SiO2和表面活性剂全部进入浓水中,同时氯离子和硫酸根也在较高脱盐率的情况下大部分进入了浓水,反渗透浓水水质情况见表2。

表2中可以看出,反渗透浓水的硬度很小;氯离子相比原水有数倍的增加;硫酸根由于石灰处理需要加入硫酸以及软化后需要加入硫酸脱CO2,因此相比较原水有上十倍的增加;有机物、SiO2和表面活性剂被反渗透浓缩后,均以数倍增加值存在于浓水中;水中的氨氮在碱性工况下可以通过膜自由移动到产水侧,因此浓水中的氨氮并没有成比例增加。

1.3试验装置和超滤膜

由于反渗透浓水几乎没有硬度,设计者考虑将该浓水处理后回用,而针对该浓水较高的有机物和二氧化硅含量,提出了采用超滤进行浓水处理试验。

超滤(UF)是以孔径为0.005~1Lm的不对称多孔性半透膜)))超滤膜作为过滤介质,在0.1~1.0MPa的静压力推动下,溶液中的溶剂、溶解盐类和小分子溶质透过膜,而各种悬浮颗粒、胶体、蛋白质、微生物和大分子等被截留,以达到分离纯化目的的一种膜分离技术[1]。因此超滤可以将浓水中的硅胶体和大分子有机物去除,留下钠盐等无机盐类。

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