許強(qiáng)
深圳市創(chuàng)巨高科技實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司 提要：采用低壓膜分離技術(shù)對(duì)經(jīng)常規(guī)劃處理達(dá)標(biāo)排放的工業(yè)廢水作進(jìn)一步的處理，可有效去除廢水中的有機(jī)物、色度、硬度和大部分離子，出水優(yōu)于自來(lái)水，投資省，運(yùn)行成本低，占地面積小。可回用于生產(chǎn)，一方面減少?gòu)U水排放，另一方面節(jié)約水資源，降低生產(chǎn)成本。
關(guān)鍵詞：工業(yè)廢水中水回用、低壓膜技術(shù) Low-voltage application of the water retrieval and utilization respect in industrial waste water treatment of membrane Shenzhen lunengda scientific and technological Development Co., Ltd. of environmental protection Xu Qiang Summary: Adopt the low-voltage membrane to separate technology to often planning to deal with the industrial sewage of discharge up to standard and do further treatment, can get rid of organic matter , colour , hardness and most ion in the waste water effectively , it is superior to the running water to surface, invest in the province, it is with low costs to run, the floor space is small. Can be used in production, on one hand reduce the waste water to discharge , economize the water resource on the other hand, reduce the production cost. Keyword: Water retrieval and utilization , low-voltage membrane technology in industrial sewage 一、前言 水資源的匱乏、經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)、人口的增多，必將導(dǎo)致水價(jià)格的不斷提高，因此，大力發(fā)展污水回用事業(yè)，不僅能節(jié)約有限的水資源，緩解日趨突出的用水緊張矛盾，而且能減少污水的排放，減輕對(duì)周圍水體的污染，改善人類居住環(huán)境，還能節(jié)約大量水資源費(fèi)。污水回用是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展的重要舉措，存在著巨大的商機(jī)。
采用膜分離技術(shù)對(duì)經(jīng)常規(guī)劃處理達(dá)標(biāo)排放的工業(yè)廢水作進(jìn)一步的處理，可有效去除廢水中的有機(jī)物、色度、硬度和大部分離子，達(dá)到回用于生產(chǎn)用水，一方面減少?gòu)U水排放，另一方面節(jié)約水資源，降低生產(chǎn)成本。
經(jīng)本技術(shù)處理后的水質(zhì)可達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)工藝用水標(biāo)準(zhǔn)，可實(shí)現(xiàn)廢水回用。這樣既減少?gòu)U水的排放量，同時(shí)也減少了工藝用水的量，對(duì)減輕環(huán)境污染、節(jié)約水資源和整個(gè)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展均具有重要的意義。
隨著膜分離技術(shù)的發(fā)展、膜性能的提高和膜分離產(chǎn)品成本的不斷降低，采用膜技術(shù)實(shí)現(xiàn)廢水的資源化和回用，將成為廢水處理的有效手段之一。 二、技術(shù)介紹及應(yīng)用現(xiàn)狀 本處理工藝主體系采用當(dāng)今世界流行的膜技術(shù)，是利用一種具有半透性能的膜在借助外在壓力推動(dòng)下實(shí)現(xiàn)水溶液中某些組分選擇性透過(guò)的分離技術(shù)。采用高通量超低壓膜，膜材質(zhì)為芳香族聚酰胺，可脫除污水中的有機(jī)物、細(xì)菌、病毒、鹽類，操作壓力0.4-1.0MPa。低壓膜法凈化技術(shù)簡(jiǎn)稱DCS，它是選用以色列的膜分離技術(shù)，用有機(jī)類膜經(jīng)特殊處理、特殊加工后形成的一種復(fù)合膜。運(yùn)用這種技術(shù)裝備的凈化設(shè)備其性能優(yōu)良、經(jīng)濟(jì)適用、效果突出、節(jié)省投資，運(yùn)行成本低廉，占地面積小，在污水的深度凈化處理中實(shí)現(xiàn)中水的回用，本公司的低壓膜水凈化處理世界領(lǐng)先。
低壓膜分離凈化技術(shù)的特點(diǎn)
1、低壓膜分離過(guò)程是一種引用純物理法進(jìn)行水凈化處理的技術(shù)，它和其他處理方法相比具有能耗低，因此又被稱為節(jié)能技術(shù)。
2、低壓膜的分離過(guò)程是在常溫下進(jìn)行的分離，它不僅適用于有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的分離，并且還適用于生物學(xué)病毒、細(xì)菌到微粒的分離。因此其適應(yīng)性強(qiáng)。
3、低壓膜分離技術(shù)的設(shè)備分離裝置簡(jiǎn)單，設(shè)備緊湊小巧、操作容易，技術(shù)過(guò)程有：過(guò)濾膜、吸附膜、超低壓膜等三種6級(jí)膜構(gòu)成。它通過(guò)的效果高，容易進(jìn)行自動(dòng)化操作、占地面積小，可以頻繁啟動(dòng)或停止工作特點(diǎn)十分靈活達(dá)到凈化效果。 三、工藝水平簡(jiǎn)介 處理工藝流程： 
工藝說(shuō)明：
污水回用處理技術(shù)主要有活性炭吸附、臭氧-生物炭、多孔陶粒生物濾池、離子交換、電滲析法、反滲透法、超濾和微濾、過(guò)濾以及絮凝沉淀、氧化、消毒等。其中，絮凝沉淀和機(jī)械過(guò)濾是最基本的回用水處理技術(shù)，其余則為深度處理技術(shù)。
本處理工藝分為前處理、預(yù)處理、以及低壓膜處理三個(gè)部分，前處理采用我公司的專利技術(shù)藥劑－高效多元混凝脫色藥劑，去除原水中一部分懸浮物、有機(jī)物和色度，以保證后續(xù)處理進(jìn)水的水質(zhì)穩(wěn)定；預(yù)處理包括粗、細(xì)砂過(guò)濾、紫外殺菌、保安過(guò)濾等，采用逐級(jí)過(guò)濾，逐級(jí)深化的方法，可以把原水中的濁度降到5NTU以下，去除水中的懸浮物、膠體、有機(jī)物和細(xì)菌類物質(zhì)，同時(shí)可滿足低壓膜處理裝置進(jìn)水要求，保護(hù)低壓膜，延長(zhǎng)低壓膜的使用壽命；最后經(jīng)低壓膜處理出水達(dá)到生產(chǎn)回用水的要求。
本處理系統(tǒng)效果見(jiàn)下表：
（一）某印染廢水中水回用水中分析數(shù)據(jù) 表1 膜處理進(jìn)出水水質(zhì)
監(jiān)測(cè)部門(mén)：深圳市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站 時(shí)間：2004，9，3 測(cè)定項(xiàng)目 | 低壓膜處理系統(tǒng) | 生活飲用水標(biāo)準(zhǔn) | | 進(jìn)水 | 產(chǎn)水 | 去除率% | | PH | 7.75 | 7.83 | | 6.5～8.5 | | 色度 倍 | 16 | 2 | 87.5 | ≤15度 | | 濁度 NTU | 27.0 | 0.5 | 98.2 | ≤3度 | | 懸浮物 mg/L | 66.0 | 未檢出 | 99.9 | | | 耗氧量 mg/L | 84.0 | 未檢出 | 99.9 | | | Cl- mg/L | 392.0 | 32.0 | 91.8 | | | 揮發(fā)酚 mg/L | 0.011 | 0.021 | | ≤ 0.30 | | 氨氮 mg/L | 27.3 | 4.75 | 82.6 | | | 硝酸鹽氮 mg/L | 6.87 | 1.58 | 77.0 | | | 總磷 mg/L | 2.01 | 0.012 | 99.4 | | | 總錳 mg/L | 0.063 | 0.002 | 96.8 | ≤1.0 | | 硬度（CaCO3計(jì)）mg/L | 104 | 7.3 | 93.0 | ≤450 | | LAS mg/L | 0.257 | 未檢出 | 99.9 | ≤250 | | SO42- mg/L | 783.0 | 12.7 | 98.4 | ≤1000 | | 總可濾殘?jiān) g/L | 1980.0 | 36.0 | 98.2 | | | Fe2+ mg/L | 2.33 | 未檢出 | 99.9 | ≤0.1 |
（二）某電子廠線路板沖洗廢水中水回用水中分析數(shù)據(jù) 表1 膜處理進(jìn)出水水質(zhì)
監(jiān)測(cè)部門(mén)：深圳市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站 時(shí)間：2004，10，22 | 測(cè)定項(xiàng)目 | 低壓膜處理系統(tǒng) | 生活飲用水標(biāo)準(zhǔn) | | 進(jìn)水 | 產(chǎn)水 | 去除率% | | PH | 7.75 | 7.83 | | 6.5～8.5 | | 色度 倍 | 2 | 2 | | ≤15度 | | 濁度 NTU | 12.1 | 0.1 | 99.2 | ≤3度 | | 電導(dǎo)率 微西/厘米 | 218.0 | 42.8 | 80.4 | | | 耗氧量 mg/L | 90.0 | 未檢出 | 99.9 | | | Cl- mg/L | 12.3 | 1.58 | 87.2 | ≤250 | | 總銅 mg/L | 5.67 | 0.006 | 99.9 | ≤1. 0 | | 總硬度（CaCO3計(jì)）mg/L | 77.5 | 15.4 | 80.1 | ≤450 | | 硝酸根 mg/L | 5.3 | 1.1 | 79.0 | | | SO42- mg/L | 29.5 | 0.80 | 97.3 | ≤1000 | | 總鐵 mg/L | 0.11 | 未檢出 | 99.9 | ≤0.1 |
（三）某玻璃廠生產(chǎn)廢水中水回用水中分析數(shù)據(jù) 表1 膜處理進(jìn)出水水質(zhì)
監(jiān)測(cè)部門(mén)：深圳市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站 時(shí)間：2004，10，22 測(cè)定項(xiàng)目 | 低壓膜處理系統(tǒng) | 生活飲用水標(biāo)準(zhǔn) | | 進(jìn)水 | 產(chǎn)水 | 去除率% | | PH | 10.73 | 9.27 | | 6.5～8.5 | | 色度 倍 | 16 | 2 | | ≤15度 | | 濁度 NTU | 68.0 | 0.5 | 99.3 | ≤3度 | | 電導(dǎo)率 微西/厘米 | 522.0 | 42.9 | 91.8 | | | 耗氧量 mg/L | 53.0 | 未檢出 | 99.9 | | | Cl- mg/L | 13.9 | 3.01 | 78.3 | ≤250 | | 總銅 mg/L | 3.74 | 0.046 | 98.8 | ≤1. 0 | | 總硬度（CaCO3計(jì)）mg/L | 364 | 6.3 | 98.3 | ≤450 | | SO42- mg/L | 22 | 1.39 | 93.7 | ≤1000 | | 氨氮 mg/L | 5.55 | 1.94 | 65.0 | | | 鐵 mg/L | 4.63 | 0.02 | 99.6 | ≤0.1 | | 銀 mg/L | 1.76 | 0.046 | 97.4 | |
由以上數(shù)據(jù)可知，經(jīng)本處理工藝處理之后，出水優(yōu)于自來(lái)水，完全滿足工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水的要求。
本處理工藝可廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水處理中水回用以及城市生活污水處理中水回用，同時(shí)還可應(yīng)用于廢水中有用物質(zhì)的回收利用，對(duì)于水資源化有著非常廣泛的意義。 四、工程經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) (一)、設(shè)計(jì)參數(shù)指標(biāo)
a) 系統(tǒng)水回收率：≥85％；
b) 工作環(huán)境溫度：5-45℃
（二）、中水回用工程投資: 1500～2000元/噸水
（三） 運(yùn)行成本分析
1、直接運(yùn)行成本：電費(fèi)+人工費(fèi)+藥劑費(fèi)+行政管理及其它費(fèi)用之和為污水處理直接運(yùn)行成本，折合噸水處理費(fèi)用約0.86元；
2、處理總成本：直接運(yùn)行成本+折舊費(fèi)+大修基金+檢修維護(hù)費(fèi)之和為污水處理總成本，折合噸水處理費(fèi)用約1.25元；
（四）、投資回報(bào)預(yù)測(cè)
1、預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
◆處理規(guī)模：中水處理規(guī)模為：產(chǎn)水量1000噸/日；
◆ 本項(xiàng)目中，生產(chǎn)用水（自來(lái)水）價(jià)格按3.0元/噸計(jì)算；
◆每年按360天計(jì)算；
2、回收水資源利潤(rùn)預(yù)測(cè)
（1）年回收利潤(rùn)總額：
1000立方米×3.0元×360天-1000立方米×1.25×360天=63.0萬(wàn)元/年
（2）投資回收期： 150.0萬(wàn)元/63.0萬(wàn)元=2.42年
（3）投資回報(bào)率：
63.0萬(wàn)元/年÷152.37萬(wàn)元＝41.3％
（五）、社會(huì)效益分析
采用中水回用系統(tǒng)以后，可以基本上將廢水全部回收利用資源化，從而減輕了對(duì)水資源的消耗，同時(shí)也減輕了對(duì)環(huán)境的污染，將產(chǎn)生良好的社會(huì)效益。
隨著水資源的日趨緊張，水價(jià)的不斷增長(zhǎng)，污水回用的潛在效益會(huì)更大，并且可減少對(duì)周邊環(huán)境的污染，為改善生存環(huán)境作出了貢獻(xiàn)，環(huán)境效益和社會(huì)效益也非常顯著。
（六）綜合分析
由于該項(xiàng)工藝的技術(shù)特點(diǎn)所決定，使其在實(shí)際應(yīng)用上，具有耗能低，工時(shí)少，材料價(jià)格低廉，處理水準(zhǔn)高等優(yōu)勢(shì)。而使運(yùn)行費(fèi)用大幅降低，加以回收后，所得利潤(rùn)可觀。
在經(jīng)濟(jì)測(cè)算方面，雖采取了悲觀值介入的計(jì)算方法，但所計(jì)算出的回收期還是很理想的，如果將水價(jià)上漲，稅收優(yōu)惠等因素考慮進(jìn)去，將大大縮短回收期。
經(jīng)過(guò)該項(xiàng)處理工藝處理后的水，水質(zhì)優(yōu)于自來(lái)水，達(dá)到鍋爐用水標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)需再進(jìn)行除鹽軟化，如果按照鍋爐用水的運(yùn)行成本來(lái)考慮（約3.5元/噸水），則噸水回用創(chuàng)利更高。 五、市場(chǎng)分析及前景預(yù)測(cè) 膜分離技術(shù)被稱為“二十一世紀(jì)的水處理技術(shù)”，自70年代應(yīng)用于水處理領(lǐng)域后，得到了廣泛的研究和空前的發(fā)展，受到世界各國(guó)水處理工作者的普遍關(guān)注，開(kāi)展了不同水平、不同層次的理論研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)、應(yīng)用。
隨著膜分離技術(shù)的發(fā)展、膜性能的提高和膜分離產(chǎn)品成本的不斷降低，采用膜技術(shù)實(shí)現(xiàn)廢水的資源化和回用，將成為廢水處理的有效手段之一。
水資源的匱乏、經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)、人口的增多，必將導(dǎo)致水價(jià)格的不斷提高，因此，大力發(fā)展污水回用事業(yè)，不僅能節(jié)約有限的水資源，緩解日趨突出的用水緊張矛盾，而且能減少污水的排放，減輕對(duì)周圍水體的污染，改善人類居住環(huán)境，還能節(jié)約大量水資源費(fèi)。對(duì)于象印染、造紙等這類用水大戶來(lái)說(shuō)，污水回用是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展的重要舉措。
目前，我國(guó)印染行業(yè)廢水每天排放量為300～400萬(wàn)m3，基本上經(jīng)過(guò)常規(guī)處理后達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)后排放，沒(méi)有回用到生產(chǎn)上去，而很多印染企業(yè)在生產(chǎn)中需要消耗大量的生產(chǎn)用水（一般采用自來(lái)水），而現(xiàn)在自來(lái)水的價(jià)格上漲，促使生產(chǎn)成本上升，因此采用本項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)廢水資源化具有廣泛的意義，在印染行業(yè)中水回用方面存在巨大的市場(chǎng)。
同時(shí)，本技術(shù)還可廣泛應(yīng)用在造紙行業(yè)、電鍍、熱電廠循環(huán)用水、石化等工業(yè)廢水中水回用方面以及城市污水處理中水回用方面。
綜上所述，作為世界范圍內(nèi)的高新技術(shù)，其市場(chǎng)前景是極其廣闊的。 參考文獻(xiàn)： 1、韓劍宏等 《中水回用技術(shù)及工程實(shí)例》北京：化工出版社，2004
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作者：許強(qiáng) Email:szxq_002@163.com
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