市政污水处理膜法水处理技术

1、概述

“双膜法”工艺可以大规模应用于城市污水再生处理，不仅技术先进，经济上亦可以接受，在我国缺水城市具有广泛的推广应用前景，对低含盐量的城市污水再生利用更具成本优势。“双膜法”工艺生产的再生水水质优异，可作为工业用脱盐水，满足从**用户到低端用户的广泛需要，打破了再生水小规模、低水质的应用局面，使再生水真正成为工业生产供水系统的组成部分。“双膜法”工艺受进水水质的影响小，其严谨的过程机理和可靠的在线监测及控制手段可提供**、卫生、稳定的供水保障，消除了用户对再生水的误解。“双膜法”工艺中投加的化学药剂少，与传统再生水生产工艺相比，对环境的影响小，具有运行成本低、产水水质好等特点，同时“双膜法”采用模块化设计，占地省、药耗低，运行调度灵活，易于根据市场需求优化配置和扩展工程规模。

CMF+RO系统是由天津泰达新水源科技开发有限公司投资建设，天津膜天膜科技有限公司承建的示范工程，首期处理规模为5000吨/日，于2003年10月正式投入运行。该项目**性的采用了“双膜法”（CMF+RO工艺）污水深度处理回用工艺，创造了多项国内**。至今，该项目已正常运行6年，并且在2006年扩建到10000吨/日，2008年扩建到30000吨/日，以满足开发区各生产企业对回用水日益增长的需求。

2、原水水质
     
原水为天津经济技术开发区污水处理厂SBR产水，水质指标如下：

3、全处理工艺流程

原水 → 格栅 → 沉砂池 → SBR反应池 → 混凝沉降 → 调节池 → CMF → RO → 用户

（1）超滤膜系统设备配置规模如下：

一期微滤装置2套，2003投入运行，处理水量5,000吨/日。一期扩建微滤装置2套，2006年投入运行，处理水量5,000吨/日。二期微滤装置10套2008投入运行，处理水量20,000吨/日，目前总处理水量30,000吨/日，满负荷供水。

（2）产水水质：分两种，微滤产水，**反渗透脱盐水

（3）产水用途：开发区企业生产用水（包括一汽丰田、滨能股份热电厂等）。

（4）深度处理工艺流程：

来自污水处理厂SBR出水→加药混凝→平流沉降池→进水调节池→CMF进水泵 → 自清洗保安过滤器 → CMF主机 →产水箱→RO供水泵 → RO高压泵→RO系统→ 用户

4、主要设备及功能

CMF系统由主机系统、供水系统、控制系统、反洗系统、加药系统、清洗系统和供气系统七大部分组成。

主机系统由14台MTM-CMF6-50设备组成，每台产水恒流量独立运行。每台MTM-CMF6-50设备有MOF-4型膜组件50支，膜组件为中空纤维外压式膜，材质为PVDF，膜孔径≤0.2μm。

供水系统由压力传感器和供水泵的变频器组成恒压控制，保证供水系统不因主机系统工况的变化而变化。

控制系统由PLC、工控机、现场仪表、自动阀门和远程监视计算机组成，具有手动和自动功能。自动运行时，全部自动控制，远程监控。

反洗系统定时循环地为全部CMF设备逐一进行反洗。

加药系统在设备进行反洗或化学清洗时配置化学药品。

清洗系统采用独特的气水双洗技术，节省清洗用水，提高水的利用率，保证产水的连续性和优异的膜通量恢复率。

考虑到整个系统用气是间歇式的，瞬时用气量大，供气系统设置了缓冲气罐，这样可以选用小功率的空压机并均衡空压机的负载。

5、运行情况和技术经济分析

（1）SDI变化趋势

从图中可以看出，SDI是达标的，一般情况下小于3，只有*初两天检测泵后产水SDI大于3，这可能是*初刚检测时，管道内比较脏的原因。相比较而言，国外公司设备的SDI稍好一些，但差距不大，全都满足反渗透系统的进水要求。

（2）**的监测

 （3）大肠杆菌的监测

（4）COD指标

（5）BOD指标

（6）SS指标

6年多的连续稳定运行表明，MTM-CMF系统运行稳定可靠，产水指标能达到进RO要求，运行工艺能适应进水水质要求，与国外某有名公司同等规模装置进行的平行对比表明，该国产化设备与进口设备性能相当，但设备造价、运行费用却更为低廉。

由于采用性能优异的聚偏氟乙烯膜材料，膜设备可以采用价格较为低廉的氯、臭氧等常用氧化性水处理药剂进行**，无需购买昂贵的专用清洗药剂,显著降低了运行成本；单支膜组件产水量大，价格低廉，设备造价相比同类进口设备低约30%以上；

CMF系统对预处理要求简单，即使发生跑泥，污水短时间进入膜装置，由于我们的膜组件结构设计特点，膜装置仍可正常工作，并将污泥清洗出去；CMF系统水回收率高，大于95%。

表1. 各工艺段出水水质

从表1.可以看出，RO出水水质良好，再生水厂将上等再生水以低于工业用自来水的价格销售给企业，不仅节约了大量宝贵的水资源，而且新水源公司由于将污水变成资源而取得了显著经济效益，用水单位由于使用了低价的上等再生水而降低了生产成本，真正实现了双赢。