污水中水回用处理设备

3.2工艺说明

3.2.1中水回用系统

1.预处理部分

预处理部分原水收集调节达标排放水、、原水泵、石英沙过滤器、超滤装置及超滤产水箱组成。

达标排放水进入原水箱后，经收集调节后，由原水泵至石英沙过滤器、去除存在的较大的颗粒物、悬浮物、胶体物和藻类，然后进入超滤装置，除去水中的剩余微粒、悬浮物、胶体物和藻类物，使出水满足特殊膜分离系统的进水要求，可有效延长特殊膜分离系统的清洗周期和使用寿命，超滤产水进入超滤中间水箱。

2.反渗透膜分离部分

反渗透膜分离部分由增压泵、活性炭过滤、保安过滤器、高压泵、RO膜分离主机、纯水箱组成。

超滤产水进入水箱后，由增压泵泵入活性炭过滤、去除悬浮物，游离余氯。RO膜分离主机，利用改性膜对离子的高截留率的特性，实现水中存在的金属离子和有有害物与水分离悼的。经膜分离后，40-50﹪浓缩液再排入废水池进行废水处理，60-50﹪透过液--得到回收利用。

3.水处理系统：

3.2.1预处理部分

砂过滤器

石英砂过滤器，主要是机械地阻留和吸附水中的部分悬浮物、颗粒、胶体。使悬浮物之间彼此发生重叠和架桥等作用。所以经过一段时间以后，在滤层表面好像形成一层附加的滤膜，在以后的过滤中，这层滤膜起着主要的过滤作用，这种过滤称为“薄膜过滤”。视进水情况，填料一般1.5年左右更换。如（图1-21）所示。

活性炭过滤器，主要去除水中的游离氯，以避免化学水处理系统中的离子交换树脂，特别是阳树脂受到游离氯的氧化作用。其次是去除水中的有机物，如腐植等。据我司多年经验及计算，它可去除水中60%～80%的胶体物，50%左右的铁和50%～60%的有机物。

活性炭对水中杂物的去除作用，是于活性炭的活性表面所具有的不饱和化学键。由于活性炭的表面积很大（500～1500m²／g），加之表面又布满了平均直径为20～30埃的微，这样，由于处于活性炭表面的碳原子在能上是不等值的，这些原子含有不饱和键（有些文献上称为“剩余价键”），因此具有与外来分子或团发生化学作用的趋势，对某些有机物有较强的吸附力。

据研究，活性炭对氯的吸附，不完全是其表面对氯的物理吸附作用，而是由于活性炭表面起了催化作用，促使游离氯的水解，和产生新生态氧的过程加速。

见下化学方程式：

                   Cl₂+H₂O→HCl+HClO

HClO→ HCl+[O]

这里产生的[O]可以与活性炭中的碳，或其它易氧化组分相作用，而得到到去除二氧化碳的功效，见下化学反应方程式：

1、工作原理

1.1超滤膜的过滤原理：

超滤是一种与膜径大小相关的筛分过程，以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介，在一定的压力下，当原液流过膜表面时，超滤膜表面密布的许多细小的微只允许水及小分子物通过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面微径的物则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对原液净化、分离和浓缩悼的。参见图4-1

 原液一般指需要净化、分离或浓缩的溶液，透过液指原液中透过超滤膜而滤除大分子溶登部分液体，浓缩液则是原液中因分离出透过液而剩余的高浓度溶液。在净化水工程中，原液是原水进水，透过液即为净化水，浓缩液则是排放的废水。

1.2超滤膜介绍：

超滤膜按进水方式的不同分为内压式和外压式两种。一个超滤膜组件主要是由成百到上千根细小丝和膜外壳两部分组成，一般将中空纤维膜内经在0.6-6mm之间的超滤膜称为毛细管式超滤膜，毛细管式超滤膜因内径较大，因此不易被大颗粒物堵塞，更适用于过滤原液浓度较大的场合。

内压式：即原液入膜丝内部，经压力差驱动，沿径向由内向外渗透过膜丝成为透过液，浓缩液则留在膜丝第部，由另一端流出，其流向参见图4-2所示，其中环氧树脂密封层的作用是在膜丝的端头密封住膜丝之间的间隙，从而使原液与透过液分离，防止原液不经过膜丝过滤而直接渗入到透过液中。

外压式：原液经压力差沿径向由外向内渗透膜丝成为透过液，而截留的物则汇集在膜丝中空丝的外部，其流向如图4-3

超滤的两种操作膜式：全过滤和错流过滤方式

全过滤方式是指原液中的水分子全部渗透过超滤膜，没有浓缩液流出。

错流过滤方式则是在过滤的过程中有一部分的浓缩液体从超滤膜的另一端排掉。

2、工艺流程

2.1超滤膜运行状态:

超滤膜组件有正常过滤状态、快冲洗状态、排污、反冲洗、气洗、气水反洗几种运行状态分述如下：

正常过滤状态：在正常过滤状态超滤膜过滤出净水，过滤方式又分为全过滤和错流过滤，见下图4-7所示：在全过滤方式中，浓水阀完全关闭，原水从进水阀进入超滤膜全部都透过中空膜丝净化后，从出水阀处理排出，此时反洗阀处于关闭状态。

图4-7、全过滤状态

当进水浊度较高时应使用错流过滤方式，见下图4-8所示：将反冲阀关闭，浓水阀打开一部分，原水从进水阀进入超滤膜后，在过滤的同时有小部分的浓缩液从浓水阀排走，这股浓缩液沿切向方向从超滤膜表面流过，从而可将膜表面截留下来堵塞物随之冲走。

图4-8、错流过滤状态

本系统中超滤膜组件使用错流过滤方式。