膜法廢水回用系統設計要點

• 預處理的選擇（石灰處理、傳統多介質過濾器、MF/UF、MBR膜生物反應器）

• 氨氮的脫除

• 硅的脫除

• 微生物的控制選擇（飛氧化殺菌劑、連續或脈沖式投加）

• 有機物、氧化劑的控制

• 污堵的控制

• 結垢的控制

• 反滲透或納濾的選擇

• 膜通量選擇

• 回收率選擇

• 膜元件的排列

• 能量回收的選擇

• 設備備用的選擇

• 清洗方式
  一、預處理選擇

• 石灰處理、機械過濾器

  - 適合于水質極差、極復雜和波動的廢水

  - 硬度、重金屬、硅、有機物、細菌

  - 成熟的運行經驗

  - 占地大、勞動強度高、污泥量大

• MF/UF預處理

  - SDI和濁度低，可降低因此所造成的污染

  - 占地小、自動化程度高

  - 沉渣少

  - 成本在近幾年將大幅度下降

  - 纖維強度、脫除有機物及運行經驗仍需積累

二、氨氮的脫除

• 反滲透對氨氮的脫除率較低，并隨pH值變化，通常為70%~95%，脫除率隨pH的增加而降低
• 去除氨氮*有效的方法是離子交換

- 離子交換對氨的脫除率在99.8%以上，幾乎完全去除

- 操作簡單、再生比耗極低、設備空間小、廢水量極低（＜2%）

三、膜通量選擇

• 傳統預處理

- RO回收率：建議70-75%

- 單元件回收率：＜12%

- 系統平均通量：10-10.5gfd

- 單元件通量：＜13gfd

- 兩段式6-7芯膜殼或三段式第三段前增設段間升壓泵

• MF/UF預處理

  - RO回收率：建議70-85%（）

  - 單元件回收率：＜14%

  - 系統平均通量：10-12.5gfd

  - 單元件通量：＜15gfd

  - 兩段式6-7芯膜殼

  - 高回收率時容易在*后一段出現Ca₃(PO₄)₂或CaF₂沉淀及有機物污染
  一般設計要點

• 通過安裝產水節流閥（產水背壓閥）或者段間增壓泵來促進前段和后段的平均滲透通量接近平衡

  - 保證單支膜元件的滲透通量不超過系統平均通量的20%-30%

  - 更短的壓力容器中的膜元件容易清洗恢復，例如5支裝的壓力容器優于6支或7支裝的壓力容器，但考慮到投資成本，6支和7支裝的壓力容器仍然被優先采用。

• 為了提高系統的回收率，可采用三段式設計，通常在第三段前設置增壓泵，并使每一段的流量能夠分別控制，否則系統將非常難以操作，或者設置獨立的濃水回收系統。

推薦進水有機物指標的要求

四、大型廢水反滲透設計

一般設計要點

• 反滲透系統的高壓泵由變頻調節控制

• 每段產水的流量和壓力可以測量和控制，建議在一段產水管道上安裝背壓閥門、流量計及壓力表等

• 反滲透系統設置開機/停機時的低壓沖洗功能

• 也可采用反滲透產水短時沖洗整個反滲透系統的步驟，每次約10min，次數為1-3次/d

• 微生物控制（氯胺pH＜7或每周3h10-30ppm DBNPA活性成分投加

• 許多廢水項目當回收率＞80%時，清洗頻率大幅度增加（2x-3x）

• 建議主反滲透裝置采用70-75%回收率，如果要提高系統的回收率，建議再設計獨立的濃水回收系統

• 濃鹽水回收系統采用不同的阻垢、更短的壓力外殼及流到*寬的抗污染膜元件。