市政废水回用于电厂中反渗透技术的应用研究

论文摘要

水资源的短缺与水体污染的加剧严重制约了现代社会的高速发展,因此,再生水回用作为一种非传统水资源受到了人们的日益关注。为实现再生水回用,需对原水进行处理,在各种处理技术中,反渗透技术具有操作方便、设备紧凑、工作环境安全、出水水质可满足不同需求等优点,在水回用领域具有广阔的应用前景。本文以反渗透处理市政废水并回用于电厂循环冷却水工程为实例,通过对反渗透进出水水质的检测分析以及现场反渗透系统运行的参数记录分析,检验电厂水回用处理过程中反渗透系统的处理效果及其稳定性,并对其效益进行了探讨。工艺采用高效生物氧化塔和两级过滤作为反渗透的预处理,运行结果显示预处理出水SDI值基本稳定在4.0以下,可以达到反渗透进水要求,证实该预处理工艺具有可行性。对现场工艺进行半年多的跟踪监测,详细检测反渗透系统进出水主要指标。对pH值、电导率、氨氮、总氮、TOC等指标的分析显示,所检测的指标完全符合电厂循环冷却水的水质要求。其中产水中氨氮、盐类平均值分别为0.28 mg/L和10.2 mg/L。监测了反渗透系统运行产水脱盐率、回收率、运行压力等参数的变化,以此来评价反渗透系统的稳定性。监测数据表明,随着运行时间的推移,系统回收率逐渐下降,运行压力不断提高,产水脱盐率基本不变。简要评估本项目的综合效益。本工程年回用市政废水374万吨,吨水处理成本为2.44元,每年可削减总氮145.9吨,其中氨氮92.4吨,CODCr300吨/年,具有显著的推广价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 水资源概况
• 1.1.1 水与水资源危机
• 1.1.2 中国城市缺水现状
• 1.2 再生水资源回用
• 1.2.1 再生水资源价值论
• 1.2.2 废水再生处理技术
• 1.2.3 再生水处理技术的选择
• 1.3 反渗透技术的发展及在废水回用中的应用
• 1.3.1 反渗透膜分离的基本原理
• 1.3.2 反渗透膜处理技术发展历程
• 1.4 市政废水回用于电厂
• 1.4.1 废水回用的可行性及意义
• 1.4.2 废水回用途径
• 1.4.3 国内外城市污废水回用概况
• 1.4.4 市政废水再生回用于城市热电行业
• 2 研究目的、内容及方法
• 2.1 本课题研究的目的及意义
• 2.2 研究内容及方法
• 2.2.1 研究内容
• 2.2.2 研究方法
• 3 再生水回用于电厂工程项目介绍
• 3.1 设计进出水水质
• 3.2 项目简介
• 3.3 预处理系统
• 3.3.1 高效生物氧化塔
• 3.3.2 纤维束过滤器
• 3.3.3 石英砂过滤池
• 3.4 反渗透分离系统
• 3.4.1 保安过滤器
• 3.4.2 高压泵
• 3.4.3 膜及膜组件的选用及组合
• 3.4.4 反渗透加药系统
• 3.4.5 反渗透进水水质要求
• 3.4.6 反渗透系统的评价指标
• 4 反渗透系统运行分析
• 4.1 反渗透进水水质情况
• 4.2 反渗透进水SDI的监测
• 4.2.1 SDI的检测方法
• 4.2.2 反渗透进水SDI值的变化
• 4.3 反渗透产水水质结果与讨论
• 4.3.1 反渗透进出水pH值变化情况
• 4.3.2 反渗透系统的脱盐效果分析
• 4.3.3 反渗透系统对氮的去除效果
• 4.3.4 反渗透系统对有机物的去除效果
• 4.4 反渗透系统运行状态分析
• 4.4.1 反渗透系统运行压力变化
• 4.4.2 反渗透系统回收率的变化
• 4.4.3 反渗透膜通量的变化
• 4.5 本章小结
• 5 技术经济分析与效益评估
• 5.1 再生水价格的定价因素
• 5.2 热电厂再生水处理成本分析
• 5.2.1 基本建设投资
• 5.2.2 经营管理费用
• 5.2.3 运行成本核算
• 5.3 本项目效益评估
• 6 结论及建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议与展望
• 参考文献
• 附录A 再生水用作冷却水的水质标准GB50335-2002
• 附录B 反渗透系统进出水水质检测表
• 附录C 反渗透系统运行记录表
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 攻读硕士学位期间参与过的其他工作
• 致谢