【案例】看美国再生水处理厂工艺发展历程

  缺水已经成为我们国家面临的一个很严峻的问题了。近年来,国家部分地区地表水水体污染状况不断恶化,地表水,地下水资源日益缺乏,再生水已经是缺水城市的重要水源,是缓解水资源缺乏现状的有力措施。下面是美国West Basin再生水处理厂的处理实例,用的是微滤+反渗透+紫外技术/混凝+沉淀+过滤+加氯技术。

  目前West Basin是美国同类水务事业中规模最大的回用水处理厂。水厂根据用户的需求设计生产5种级别的水以用于工业和城市用途,包括公园和高尔夫球场的灌溉水,海水屏障的地下水层回灌水,炼油厂的补给水,冷却塔的冷却水,高质量锅炉给水。

  1995年建立一期6万t/d的废水回用处理设施,满足南加利福尼亚不断增长的供水需求。其中1万t进行地下水回灌以防止海水入侵(石灰+RO)。

  1997年,第一个使用Memcor低压膜的6万t/d的再生水厂二期投产。其中2万t进行地下水回灌以防止海水入侵(MF+RO)。

  1998~2002年,该市2万t/d的三期再生水厂又安装了三套Memcor系统,,此系统作为预处理,提供锅炉和冷却所需的供水反渗透程序。

  2006年4万t/d的四期再生水投产。四期扩建农灌用水项目包括:预处理(高速澄清池)、把原有回灌用滤池改造成农罐用滤池、把原有的石灰澄清池改造成絮凝池、500万gal的贮水池;地下水回灌项目包括:微滤池的升级改造、反渗透池扩建、增加紫外消毒、增加双氧水投加设施等,共投资5200万美元。West Basin再生水厂的进水盐度约为700mg/L,MF+RO+RO后减少到2mg/L。

  到2006年West Basin再生水厂实际共产生输水3330万m³/年(9万t/d),超过23km的输送管道。到目前共投资4.6亿美元。资金来源包括拨款,地方拨款,依靠发行债券募集资金。2006年处理成本约为0.63美元/m³。

  West Basin经过多次扩建,并且由于出水要求不同,因而形成多元化的处理工艺,目前工艺如下:

  该工艺主要用于农灌,以及运动场草皮浇灌,水质要求达到加州规定的T22标准,日处理能力15万 m³/d。

  该工艺主要用于炼油厂和汽车工业冷却水,即在水质要求达到加州规定的T22标准上再进行硝化处理,每天处理能力2万m³/d。

  该工艺出水和地表水进行1:1.5比例混合后进行地下水回灌,每天处理能力2.5万m³/d。

  该工艺出水可单独进行地下水回灌,每天处理能力2.5万m³/d。同时将逐步取代石灰+RO的处理系统,该工艺也为低压锅炉提供补水。

  memcor的低压膜可以将反渗透膜进水的淤泥浓度指数平稳的保持着低于3,而传统预处理技术所产生的水其淤泥指数是5。淤泥浓度指数的降低可减少反渗透膜污染和延迟膜清洗周期。就是说,反渗透膜的寿命延长,运营成本也会降低。

  在传统CMF压力系统中,个别模块被包含在容器中,然后组装在薄膜套装系统上,每个套装系统包含90个日产50万gal水的模块。在浸没式系统中,4个模块成组的安放在一个膜组件中,然后把10个膜组件放到淹没在开放式沉淀池水中的架子上。相比较,90个压力模块需要占地70ft²,而90个浸没式模块只需要27 ft²,其占地面积降低幅度非常明显。

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