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應用案例
全膜法應用于市政供水
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發布時間：2008-06-05
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| 【中文關鍵詞】 | 全膜法應用于市政供水 |
| 【摘要】 | |
| 【部分正文預覽】 | 荷蘭“Jan-Langrand"——最早最大的雙膜法水廠 "Jan-Lagrand"位于荷蘭首都阿姆斯特丹附近的Heemskerk城，于1999年投運至今。"Jan-Lagrand"是世界最大規模的雙膜法市政供水廠，產水量2250m3/h。Heemskerk供水廠，將經過預處理的地表水連續的由X-FLOW超濾預處理后，進入反滲透系統。反滲透出水直接混合后用于飲用，不經任何化學消毒。Heemskerk水廠有很多創新之處： 1.反滲透膜（RO）的選擇和預處理原則 在1994年初，Heemskerk水廠在設計階段，醋酸纖維素RO膜加介質過濾器是當時通常采用的膜法地表水處理工藝。但是PWN決定考慮采用復合RO膜加膜法進行預處理。當包括微濾和超濾在內的中試試驗結果出來后，PWN決定采用復合RO膜，由此Heemskerk成為世界第一個大型的采用復合RO膜加UF預處理的工程項目。 2.預處理膜的選擇 微濾MF和超濾UF膜的選擇是該項目一個非常重要的環節。預處理膜的選擇需要考慮非常成功的中試試驗結果，系統選擇前首先對超濾膜供應商進行資格認證，使真正“先進”的和有實力膜產品在Heemskerk這樣大型水廠中應用。當時一般的膜要滿足Heemskerk水廠的要求，需要30到40套超濾膜設備。荷蘭X-FLOW公司完成了一個全新的設計理念，包括采用與NF/RO類似標準的產品。 3.采用膜過濾的消毒方式 在項目開始階段，普遍認為UF和RO在理論上可以提供完全無菌消毒的供水。但是在90年代沒有可用的在線監視裝置可以在線連續檢測去除率達到3個log或以上的精度，PWN面臨由實際數據驗證理論概念的挑戰。為此在Heemskerk水廠采用了兩種監測系統： 1）對RO系統，采用了硫酸鹽監視器。當硫酸鹽的去除率超過99.9%時，硫酸鹽監視器可以提供足夠精確的指標保證對病菌的去除率超過3個log以上。 2）對UF系統，采用了顆粒計數器。每套超濾裝置上都安裝有0.2um的顆粒計數器，并且還有一個0.05um的備用顆粒計數器（用來臨時監測單套裝置，單個壓力容器甚至單個膜組件）。通過測定對某級別大小的顆粒去除率的測定，可以精確反映出超濾系統對于該大小范圍的病菌的去除率。 在線完整性監測系統是膜應用在市政水處理方面的一個突破。 4.雙樓層設備布置理念 通常的膜裝置有兩種布置形式，要么布置在溝渠中，要么在管道系統上方。檢修不方便、管道布置復雜。而雙樓層設備布置，可以實現擴建方便，維修容易、環境美觀。因此Heemskerk采用了雙樓層設備布置的方式： 1）膜裝置布置在地面一層，由于8個發電機組在樓下均通過木箱進行了消聲處理，因此，一層車間沒有一點聲音，代表們誤以為系統沒有運行。 2）管道布置在地下室。管道系統固定在地下室的天花板上。并且根據用途不同分成不同的區域如入水管道區、化學藥劑投加線、產水管道區、廢水管道區、電控管線等。不僅維護方便、施工方便、而且美觀。 3）膜清洗投加系統，包括泵和相關設備，安放在地下室中。 巴黎梅里奧塞水廠——全球最大的市政納濾工程 納濾膜技術是近10年發展起來的膜分離技術，它可以去除水體中的三氯甲烷中間體、低分子有機物、農藥、激素、砷和重金屬等有害物質。同時，納濾膜分離過程還具有操作壓力低、出水效率高、濃縮水排放少等優點。因此，納濾膜技術在飲用水生產方面正在發揮其獨特的作用。法國梅里奧塞水廠是世界納濾膜應用的先驅。 梅里奧塞水廠位于法國巴黎北郊，始建20世紀初，前后經過幾次重大的改造。1980年增加了一座貯水水庫，這里目前已成為一個鳥類的棲息地。由于水質污染不斷加劇，1993年水廠安裝了一套納濾中試驗裝置，開始為阿沃斯奧塞小鎮提供膜處理用水，兩年的試驗結果最終證明了納濾膜技術是行之有效的。1999年法國水務企業聯合集團（SEDIF）投資1.5億歐元建造了日均產水量為14萬噸的新型水處理工廠，為巴黎北郊39個區大約80萬居民提供經過納濾膜處理的優質飲用水。四年過去了，梅里奧塞水廠目前仍保持著全世界規模最大的運用納濾膜技術凈化地表水的水廠。被處理的原水是受污染的奧塞河水，水中含有大量的有機物和殺蟲劑，而且河水的溫度和有機物含量隨季節變化波動很大。采用納濾膜技術處理這種水質在水處理領域是重大創新，其出水水質及其各項性能參數非常令人滿意。當然，它的創新點還在于其水處理系統的過程控制。 梅里奧塞水廠水處理工藝其實并不復雜，復雜的是其控制和監測系統。水廠采用了1250臺由計算機控制的預報控制屏，950多臺在線傳感器，140個自動系統，可以連續向控制中心提供600個數據信息。整個水廠完全自動控制，可提供實時評估納濾膜污堵狀態，還可以進行完全自動化地清洗，而且操作者可以自行選擇清洗配方，若大的水廠僅十七人員工。當然通過這種方式處理的水，成本不會低廉，即使水廠負責人不愿透露我們還是可以計算的出來。 |
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