近幾年，超濾膜別離技術作為再生水處置，工藝越來越成熟，它具有膜別離過程物質不發作相變、別離系數較大、在室溫下操作和節能高效等特性，是處理環境污染等問題的重要新技術。但在水廠運轉管理中，也會呈現各類問題，本次總結北京市昌平區再生水廠運轉管理經歷，並應用到再生水廠的工藝優化改造計劃中。

　　1、水廠概略

　　昌平再生水廠是在二級出水的根底上新建污水處置水廠，為瞭使污水二級處置系統和再生水系統別離，污水處置不受膜設備穩定性的影響，再生水廠能夠依據回用水請求靈敏調整運轉方式，減少運轉本錢；因而該再生水廠主要采用超濾膜系統，能夠有效去除懸浮顆粒物、濁度與大分子有機物等。二級污水廠主要處置工藝為卡魯塞爾氧化溝工藝，後接沉淀池，有較好的脫氮除磷、去除有機物的效果。沉淀池出水進入再生水廠，沉淀池出水水質契合GB18918—2002《城鎮污水處置廠污染物排放規范》一級B規范，再生水廠主要進水水質指標如表1。從表1看出，二級出水水質滿足超濾系統進水水質請求。

　　2、工藝引見

　　再生水廠處置范圍為2萬m3/d，處置單元主要包括混凝劑投加安裝、自清洗過濾器、超濾膜組件、超濾安裝清洗系統和反沖洗系統等。來水經過投加混凝劑，進入自清洗過濾器，去除來水中大的懸浮顆粒，維護超濾系統運轉，作為超濾的維護處置手腕，自清洗過濾器采用過濾精度為100μm，2套安裝(1用1備)，單套最大處置水量為1100m3/h，在進水壓力滿足狀況下可自動反清洗。超濾膜組件為外置內壓超濾膜，每個膜組件長1.5m，膜絲內徑0.8mm，外徑1.2mm，采用瞭4套超濾設備，方式為臥式超濾膜，總膜組件數量為368支，詳細技術參數如表2。再生水廠處置工藝如圖1。

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　　3、存在問題及緣由剖析

　　該再生水廠運轉至第5年，呈現運轉負荷低、產水量降低、自清洗過濾器或超濾膜梗塞及產水濁渡過高等問題，詳細如下。

　　(1)再生水資源糜費。

　　設計出水回用於上遊景觀，但水廠建成運轉後，由於配套回用水管線未建好，處置出水直接排入河道，未能回用，形成再生水資源糜費。

　　(2)系統產水才能缺乏。

　　①由於二沉池出水不平均，水量動搖較大，並且集水池容積較小，未能起到調理水量的作用。再生水廠進水動搖較大，白晝，超濾系統供水量充足，能夠持續產水;夜間，水量嚴重缺乏，該段時間超濾膜低負荷運轉;因而超濾膜系統最大產水量約為1.3萬m3/d，僅能到達設計水量的65%;

　　②由於二級處置采用活性污泥法，二沉池池面偶然會有上浮污泥，招致二級出水濁度瞬時升高，出水直接進入自清洗過濾器，自清洗過濾器無法全部濾清，超濾系統開機後跨膜壓差過高，致使產水流量快速降低，無法到達產水量請求。

　　(3)自清洗過濾器和超濾膜系統污堵嚴重。

　　①由於夜間再生水廠的來水量較少，集水池內水力停留時間較長，滋生大量的微生物，而微生物的滋生形成瞭後續設備的梗塞;

　　②二沉池瞬時來水濁度高，致使自清洗過濾器連續工作，過濾器濾芯快速梗塞，設備自動清洗程序無法及時清洗濾芯，距離2～3d還需將濾芯抽出人工清洗，設備毛病率高;

　　③由於自清洗過濾器經常梗塞，進入超濾系統的水質濁度高，超濾膜短時間內跨膜壓差升高，增加瞭超濾膜的反洗次數，增加瞭運轉費用，減少瞭超濾膜的運用壽命。同時，該超濾系統為內壓式超濾膜，關於進水瞬時濁度較高的水質狀況，極易梗塞，在同等狀況下，內壓式超濾膜與外壓式超濾膜相比擬，產水透過率低、反洗頻次高與反洗周期短，均勻跨膜壓差上升速度快。

　　(4)對4套超濾膜系統的運轉狀況停止完好性檢測及剖析，發現如下幾個問題：

　　①4套超濾膜絲呈現嚴重老化，斷絲狀況已接近產品公司超濾膜的允許斷絲率;

　　②超濾膜安裝上的排氣閥質量較差，長期運轉後排氣作用失效，不能有效排氣，增加瞭超濾膜斷絲的頻率;

　　③運轉多年後的超濾膜發作不可逆的污堵，招致透膜壓差升高，產水量不能滿足請求。

　　4、處理計劃

　　針對呈現的問題及緣由，對該再生水廠停止改造，經過比照剖析，肯定如下改造計劃，新增提升泵及細格柵，改換自清洗過濾器濾芯，改換超濾膜組件。改造後工藝流程如圖2。

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　　(1)隨著市政污水管線的不時接入水廠，市政來水量增加，白晝夜間水量能夠保證超濾膜系統的正常運轉，確保再生水廠處置水量的充足。

　　(2)為降低對自清洗過濾器及膜系統的污堵，采取如下措施。

　　①為瞭避免集水池內微生物生長，超濾進水堅持0.2～0.5mg/L以上的餘氯，設置進水加氯安裝，加氯量為2～3mg/L，投加點在集水池;

　　②在進水前端增加1.0mm細格柵及提升泵，用來對二沉池出水停止過濾，去除較大的懸浮物;

　　③改換自清洗過濾器濾網，保證後續處置的穩定性。

　　(3)改造超濾系統。改造後的超濾膜為外壓式中空纖維膜，正常運轉壓差30～60kPa，清洗觸發壓差小於150kPa，超濾過濾工藝采用全流量運轉(死端過濾)工藝，以儉省運轉能耗。當到達設定的過濾時間時，系統自動開啟氣水結合反洗工藝過程，高效的氣水結合反洗工藝是堅持外壓式超濾長期穩定運轉最重要的物理清洗方式。改造後的超濾膜組件技術參數如表2。

　　5、運轉現狀

　　目前改造工程已完成，工程獲得較好效果。設備運轉正常，毛病率低，產水量大幅進步。

　　(1)工藝前端膜格柵有效去除懸浮物，集水池內投加氯，有效抑止瞭微生物的滋生，降低瞭自清洗過濾器和超濾系統的污堵，保證瞭後續的穩定運轉。自清洗過濾器運轉正常，到達設定壓力自動停止反沖洗，運轉穩定，效果較好。

　　(2)系統產水量由設計值的65%增加到90%。水質也有所進步。

　　圖3為改造前後一個月的水質變化圖，改造前水量根本上在0.9萬~1.3萬m3/d，改造後，隨著調試運轉，水量由0.8萬m3/d上升到1.8萬m3/d，並堅持穩定，處置水量大幅上升。

　　改造前後出水水質如表3。從表3能夠看出，超濾系統對BOD5、COD以及SS有一定的處置效果，改造後BOD5、COD以及SS去除率分別進步6%、12%和22%。

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　　(3)依據水質水量以及運轉狀況，系統設定目前每組膜大約每40min停止空氣擦洗30s/次，氣水結合反洗45s/次，次氯酸鈉清洗1次/d、酸洗1次(/60d)以及氯酸鈉清洗+酸洗1次(/90d)，詳細化學清洗參數如表4。每組膜最大產水量為230m3/h，同時定期做好超濾膜系統維護頤養工作，最大產水量1.8萬m3/d，到達設計水量的90%。處置出水契合GBT18921—2002《城市污水再生應用—景觀環境用水》規范，出水進入人工濕地，回用於上遊景觀。

　　6、結論與倡議

　　(1)結論。

　　超濾膜工藝運轉處置效果明顯，出水水質高，運轉穩定，但在運轉中存在產水量缺乏、濾膜梗塞、產水濁度高、濾膜老化和斷絲等一系列問題，經過增加細格柵、投加氯、改換設備及組件等改造措施和做好系統組件的維護頤養工作，有效地改善瞭運轉情況。

　　(2)倡議。

　　關於老舊水廠的提標改造，在設計階段要充沛思索實踐運轉中存在的問題、新舊工藝的銜接等問題，才幹提出更實在可行的改造計劃。同時在運轉過程中，做好設備的維護頤養，增加設備的運用壽命，才幹保證後續順利運轉。(來源：北京昌平區水務局)