1 裝置及流程

        1.1 工藝流程

　　工藝流程見(jiàn)圖1
 

        吸泥井內(nèi)的沉淀池排泥水經(jīng)潛水泵提升進(jìn)入膜反應(yīng)器(將膜組件完全浸沒(méi))，在此完成固液分離。膜反應(yīng)器出水流量為17m3/d，采用間歇運(yùn)行方式運(yùn)行，即水泵每運(yùn)行12min停止運(yùn)行2min。在停止運(yùn)行時(shí)進(jìn)行曝氣(對(duì)膜表面吹掃)以防止污泥顆粒在膜表面堆積。此外，在運(yùn)行過(guò)程中定期用濾出水對(duì)膜組件反沖，反沖周期約為48h。在試驗(yàn)過(guò)程中定時(shí)采樣進(jìn)行水質(zhì)分析。

         1.2 膜反應(yīng)器

　　試驗(yàn)用膜為聚乙烯中空纖維膜(運(yùn)行壓差＜40kPa，最大反沖洗壓力＜20kPa)，將其封裝成為膜組件(膜面積為40m2)后放入一金屬容器內(nèi)(面積為.28m2，總高度為3.0m，有效容積為3.0m3)。膜內(nèi)部連通并接至水泵吸入口，在外部大氣壓和水泵抽吸所形成的負(fù)壓作用下膜的內(nèi)外兩側(cè)形成壓差(膜壓)，在膜壓作用下水中粒徑＜0.4μm的物質(zhì)被分離出來(lái)，而污泥被截留于反應(yīng)器中。濃縮污泥根據(jù)其濃度定期排放(含水率達(dá)到97%時(shí)自動(dòng)排放，含水率＞98.5%時(shí)停止排放)。 

        2 運(yùn)行情況與分析

　　試驗(yàn)表明，膜對(duì)懸浮顆粒及膠體截留效果好(截留率＞99%)，排泥被顯著濃縮(進(jìn)泥濃度愈高，濃縮效果愈好)。
　　
        膜濾出水濁度能始終保持較低水平(＜0.35NTU)，濾出水濁度變化見(jiàn)圖2。
 

　　在試驗(yàn)過(guò)程中膜通量［最佳膜通量為0.38m3/(m2·d)］會(huì)有所下降，這是由于膜面發(fā)生了濃差極化和受到了污染所致。此外，它也與進(jìn)水溫度有關(guān)。為降低制水成本應(yīng)采取措施以防止膜通量下降。

　　筆者在膜反應(yīng)器中安裝了曝氣裝置，曝氣可產(chǎn)生紊流，適度振動(dòng)中空纖維膜，并推動(dòng)水流沖刷膜表面使已沉積的顆粒返回流體，從而有效地減輕膜面物料的積累。另外，定期進(jìn)行反沖洗可有效地減輕濃差極化，延緩膜污染。浸入式中空纖維膜除了定期進(jìn)行反沖洗以外，當(dāng)橫跨膜壓力比最初值高20kPa時(shí)，須用化學(xué)藥劑對(duì)膜表面進(jìn)行逆流清洗。膜表面附著的主要是無(wú)機(jī)鐵鹽，所以清洗劑以酸液為主，經(jīng)化學(xué)清洗后膜通量的恢復(fù)率＞99%。

　　水溫對(duì)膜通量有影響(溫度降低，膜通量下降)，如水溫為5℃時(shí)的膜通量比水溫為20℃時(shí)下降30%左右。因此，當(dāng)原水水溫較低時(shí)應(yīng)采取適當(dāng)加熱措施。

　　膜裝置的動(dòng)力設(shè)備為水泵和鼓風(fēng)機(jī)，運(yùn)行過(guò)程中能耗為1.5(kW·h)/m3(制水成本約為0.68元/m3)。

　　3 結(jié)論

　�、� 浸入式中空纖維膜對(duì)排泥水的濃縮效果非常明顯，經(jīng)膜過(guò)濾處理后排泥含水率＜98%，優(yōu)于重力濃縮池。

　�、� 水廠排泥水的膜濾出水水質(zhì)優(yōu)于國(guó)家飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，分離后的污泥可排入污泥調(diào)節(jié)池以進(jìn)行后續(xù)脫水處理，其經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益顯著。

　�、� 膜裝置占地少、工藝簡(jiǎn)潔、無(wú)需加藥和預(yù)處理，易于自動(dòng)化管理。

　�、� 對(duì)膜裝置采取一系列恢復(fù)膜通量的措施可有效地減輕濃差極化，延緩膜污染，化學(xué)清洗使膜通量恢復(fù)率＞99%。
 

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