全膜法应用于市政供水

Posted 2023-01-12 系统

篇首语：孤独如影随形，我们不能杀死他，只能与他和解。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了全膜法应用于市政供水相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

荷兰“Jan-Langrand"——最早最大的双膜法水厂

"Jan-Lagrand"位于荷兰首都阿姆斯特丹附近的Heemskerk城，于1999年投运至今。"Jan-Lagrand"是世界最大规模的双膜法市政供水厂，产水量2250m3/h。Heemskerk供水厂，将经过预处理的地表水连续的由X-FLOW超滤预处理后，进入反渗透系统。反渗透出水直接混合后用于饮用，不经任何化学消毒。Heemskerk水厂有很多创新之处：

1.反渗透膜（RO）的选择和预处理原则
在1994年初，Heemskerk水厂在设计阶段，醋酸纤维素RO膜加介质过滤器是当时通常采用的膜法地表水处理工艺。但是PWN决定考虑采用复合RO膜加膜法进行预处理。当包括微滤和超滤在内的中试试验结果出来后，PWN决定采用复合RO膜，由此Heemskerk成为世界第一个大型的采用复合RO膜加UF预处理的工程项目。

2.预处理膜的选择
微滤MF和超滤UF膜的选择是该项目一个非常重要的环节。预处理膜的选择需要考虑非常成功的中试试验结果，系统选择前首先对超滤膜供应商进行资格认证，使真正“先进”的和有实力膜产品在Heemskerk这样大型水厂中应用。当时一般的膜要满足Heemskerk水厂的要求，需要30到40套超滤膜设备。荷兰X-FLOW公司完成了一个全新的设计理念，包括采用与NF/RO类似标准的产品。

    3.采用膜过滤的消毒方式
    在项目开始阶段，普遍认为UF和RO在理论上可以提供完全无菌消毒的供水。但是在90年代没有可用的在线监视装置可以在线连续检测去除率达到3个log或以上的精度，PWN面临由实际数据验证理论概念的挑战。为此在Heemskerk水厂采用了两种监测系统：
    1）对RO系统，采用了硫酸盐监视器。当硫酸盐的去除率超过99.9%时，硫酸盐监视器可以提供足够精确的指标保证对病菌的去除率超过3个log以上。
    2）对UF系统，采用了颗粒计数器。每套超滤装置上都安装有0.2um的颗粒计数器，并且还有一个0.05um的备用颗粒计数器（用来临时监测单套装置，单个压力容器甚至单个膜组件）。通过测定对某级别大小的颗粒去除率的测定，可以精确反映出超滤系统对于该大小范围的病菌的去除率。
    在线完整性监测系统是膜应用在市政水处理方面的一个突破。

    4.双楼层设备布置理念
    通常的膜装置有两种布置形式，要么布置在沟渠中，要么在管道系统上方。检修不方便、管道布置复杂。而双楼层设备布置，可以实现扩建方便，维修容易、环境美观。因此Heemskerk采用了双楼层设备布置的方式：
    1）膜装置布置在地面一层，由于8个发电机组在楼下均通过木箱进行了消声处理，因此，一层车间没有一点声音，代表们误以为系统没有运行。
    2）管道布置在地下室。管道系统固定在地下室的天花板上。并且根据用途不同分成不同的区域如入水管道区、化学药剂投加线、产水管道区、废水管道区、电控管线等。不仅维护方便、施工方便、而且美观。
    3）膜清洗投加系统，包括泵和相关设备，安放在地下室中。

巴黎梅里奥塞水厂——全球最大的市政纳滤工程

纳滤膜技术是近10年发展起来的膜分离技术，它可以去除水体中的三氯甲烷中间体、低分子有机物、农药、激素、砷和重金属等有害物质。同时，纳滤膜分离过程还具有操作压力低、出水效率高、浓缩水排放少等优点。因此，纳滤膜技术在饮用水生产方面正在发挥其独特的作用。法国梅里奥塞水厂是世界纳滤膜应用的先驱。

梅里奥塞水厂位于法国巴黎北郊，始建20世纪初，前后经过几次重大的改造。1980年增加了一座贮水水库，这里目前已成为一个鸟类的栖息地。由于水质污染不断加剧，1993年水厂安装了一套纳滤中试验装置，开始为阿沃斯奥塞小镇提供膜处理用水，两年的试验结果最终证明了纳滤膜技术是行之有效的。1999年法国水务企业联合集团（SEDIF）投资1.5亿欧元建造了日均产水量为14万吨的新型水处理工厂，为巴黎北郊39个区大约80万居民提供经过纳滤膜处理的优质饮用水。四年过去了，梅里奥塞水厂目前仍保持着全世界规模最大的运用纳滤膜技术净化地表水的水厂。被处理的原水是受污染的奥塞河水，水中含有大量的有机物和杀虫剂，而且河水的温度和有机物含量随季节变化波动很大。采用纳滤膜技术处理这种水质在水处理领域是重大创新，其出水水质及其各项性能参数非常令人满意。当然，它的创新点还在于其水处理系统的过程控制。

梅里奥塞水厂水处理工艺其实并不复杂，复杂的是其控制和监测系统。水厂采用了1250台由计算机控制的预报控制屏，950多台在线传感器，140个自动系统，可以连续向控制中心提供600个数据信息。整个水厂完全自动控制，可提供实时评估纳滤膜污堵状态，还可以进行完全自动化地清洗，而且操作者可以自行选择清洗配方，若大的水厂仅十七人员工。当然通过这种方式处理的水，成本不会低廉，即使水厂负责人不愿透露我们还是可以计算的出来。