|
4.2. RO系统的布局
每列RO由3段组成，其布局如图2所示。
新加坡SUT水处理工厂单列RO的配置概图
4.3. RO运行的注意事项、清洗及膜分析
RO产品水水质始终符合高级工业用水(HGIW)的技术规范。见下表“工业用水(IW)和高级工业用水(HGIW)的实际值及规范值的比较”。
裕廊工业用水(IW)和高级工业用水(HGIW)的实际值和设计规范值的比较
|
参数
如无特别说明
单位为mg/l |
IW
规范 |
IW实际值
(min.-max.)
运行范围 |
HGIW
规范 |
HGIW实际值
(min.-max.)
运行范围 |
|
pH |
6.5–7.0 |
6.6–7.4 |
6.5–7.5 |
6.8–7.2 |
|
电导率(mS/cm) |
700–2200 |
700–2200 |
<250 |
66–133 |
|
总溶解固体(TDS) |
350–1,300 |
500–1300 |
<150 |
33–70 |
|
浊度(NTU) |
0.5–2.0 |
0.4–1.7 |
<0.5 |
0.1–0.4 |
|
TSS-总悬浮固体 |
3.0–6.5 |
38354 |
<0.5 |
0.07–0.13 |
|
色度(HazenUnit) |
5–15 |
13 |
<5 |
<5 |
|
总硬度(asCaCO3) |
100–250 |
100–160 |
<60 |
1–3 |
|
总碱度(asCaCO3) |
30–80 |
40–80 |
<45 |
16–22 |
|
钠 |
65–300 |
150–200 |
<50 |
10–12 |
|
氯 |
100–500 |
150–500 |
<55 |
6–21 |
|
硫酸根(asSO4) |
80–145 |
120–160 |
<30 |
<7 |
|
二氧化硅(asSiO2) |
1-10 |
6–10 |
<2.0 |
0.1–0.4 |
|
氨-N(asN) |
3–18 |
5–15 |
<3 |
0.1–1.0 |
|
磷酸盐(asP) |
1-4 |
2–4 |
<0.5 |
0.04–0.10 |
|
嗅味 |
U.O. |
U.O. |
U.O. |
U.O. |
|
BOD5 |
<5 |
<5 |
<3 |
<1 |
|
COD |
30–60 |
20–30 |
<10 |
2–4 |
|
细菌CFU/100ml |
<0 |
<1000 |
<1000 |
<1 |
|
氟 |
0.2-1.0 |
0.2-0.7 |
<0.1 |
<0.02 |
|
锶 |
N.M |
0.2–1 |
N.M. |
N.M. |
|
钡 |
N.M |
0.01–0.1 |
N.M. |
N.M. |
|
铝 |
0.09 |
0.03 |
<1.0 |
<0.1 |
|
铁 |
0.09 |
0.02–0.09 |
<0.04 |
0.02–0.04 |
|
锰 |
0.06 |
<0.05 |
<0.05 |
<0.05 |
|
铜 |
0.02 |
<0.05 |
<0.02 |
<0.05 |
|
锌 |
0.06 |
<0.05 |
<0.05 |
<0.02 |
|
As,Cd,Cr,Pb,Hg,Se |
<0.02 |
50ppbmax.each |
N.D. |
<0.0001 |
|
氰化物&H2S |
<0.02 |
N.D. |
N.D. |
CN-<0.01 |
新加坡SUT水处理工厂SDI值
注： N.D. 意思是探测不到，N.M. 意思是未测，U.O. 意思是无嗅味。
原工业用水有时SDI值(>6)及TSS(6-6.5ppm)很高，这偶尔导致RO给水的SDI值超过 4 。
当RO给水的SDI值长期超过4时，要求系统的回收率从86％降到75％。而且在2000年元月启动及其后的几个月中，该系统的回收率谨慎地控制在75％，而后在半年期间缓慢增加到86％。
清洗周期预计，在86％的回收率下，每月一次。在4周的清洗间隔中，产品水流量标准化后会典型地下降15-20%。清洗后，标准化的产水量能恢复到原有水平。 FILMTEC膜允许在很高的pH值(30°C时最高可到pH12，35°C时最高可到pH11.5)下进行清洗，而不会对膜性能造成负面影响。这比市场上其他品牌的膜都要高得多。正常地，清洗就使用常用化学药品 (NaOH, Na-EDTA, HCl)即可。酸洗可用HCl在 pH1-2下进行。
运行1年后，进行了一次例行的膜解剖和膜分析，以测试结垢物和污堵物的成分，并检查标准条件下的元件性能。正如所料，存在轻微生物污堵，并探测到少量Ca、Si、Fe，表明存在轻微胶体污堵。系统性能正如所预料的一样，脱盐率和流量均在技术规范之内。没有任何迹象表明存在产品水恶化、通量损失、需要增加给水压力等问题。
5 结论及展望 – 保护稀缺的淡水资源
由于SUT，AIC及DOW的紧密合作，在工程各阶段进行了大量审查工作，该项目得以按时调试，并且产品水水质超过设定的规范值。自2000年元月初次启动以来，该RO系统运行良好，设计参数稳定。
本项目开创的85％高回收率被视为三级废水回用的工业标准。
SUT和AIC的工程师发现FILMTEC的FR膜正如严格实施的设计和运行条件下的预计，运行效果良好。并发现普通化学药品就足以满足清洗要求，从而保持较低的清洗成本。与采用非抗污染膜的老系统相比，该系统显著降低了运行成本。
SUT提供的高级工业用水进一步节省了裕廊岛用户的除盐费用，因为膜除去了废水中的大多数溶解盐类。结果是双赢局面，不仅为工业界找到了廉价的水源，而且帮助新加坡保护了稀缺的淡水资源。
RO技术及FILMTEC的FR膜未来的潜力及意义已远远超出其带给SUT及其裕廊岛用户的成功。RO是一项可行的且用户用得起的技术，它不仅能从海水制取淡水，而且能使水回用，保护水资源。一套费用经济的供水系统正在运行之中，其水质水量稳定，将为新加坡工业节省数百万美元，并成为其他公司在此创业的重要因素。同样地，该技术也可用于世界其他缺水地区循环回用废水，从而保护重要的自然资源。
致谢：作者希望对SUT公司的Seetharaman 先生和Eugene Yan 博士、AIC公司的 M. N. Rao先生、陶氏(德国)公司的Jorge A. Redondo先生致以诚挚谢意，感谢他们在本文准备过程中的大力支持和见解深刻的讨论。
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