实现污水资源化的关键膜技术及应用

实现污水资源化的关键膜技术及应用戴海平(天津膜天膜工程技术有限公司，天津300160)摘要：随着经济发展，在很多地方水资源短缺成为制约经济发展的瓶颈，将污水处理净化后回用是解决这一问题的有效途径，近年来膜技术在污水资源化方面发挥越来越重要的作用，膜技术的发展使之可以通过集成组合将污水处理到所需要的净化程度，本文重点介绍超／微滤膜技术在污水深度处理回用方面的主要应用工艺、选择原则、经济技术对比及典型案例分析。关键词：污水回用超滤微滤反渗透污水可简单分为市政污水和工业污水两大类。市政污水以生活污水为主，较容易处理且水量稳定，是制造再生水的最佳水源，目前以市政污水为原水制造再生水主要有以下几种模式：(1)处理达标的二沉池出水经过超滤＼微滤膜过滤直接回用。(2)二沉池出水经过双膜工艺(CMF／SMF+RO)制造高品质再生水，这种再生水理化指标接近甚至优于自来水，因此可以作为生产工艺用水使用。(3)新建中小型污水厂采用MBR技术将污水一次处理到生活杂用水标准直接回用或补充景观用水。目前以上几种方式都有万吨级以上工程案例，工艺成熟稳定，投资及运行成本也在不断降低。对工业污水来说情况要复杂得多，不同行业，水质差别很大，通常要详细分析了解水质情况，必要时通过实验来确定工艺的可行性。一个完整的膜技术包括膜材料的选择和膜工艺冼柽．1膜材料选择评价膜材料的优劣有几个主要指标：膜污染清洗恢复容易、较长的使用寿命、较高的膜通量、较低的吨水能耗、药耗和维护成本。实现上述目标受多种因素影响，在污水处理方面就膜材料本身来说应具备以下基本性能：(1)耐药剂清洗：膜在使用过程中根据污染物不同需要不同的化学药剂清洗，如常用的酸、碱、氧化剂等，因此需要有非常好的化学稳定性，膜的化学稳定性完全取决于膜材料本身的分子结构，由于PVDF分子中C—F键能很高，化学稳定性好，因而具有很好的耐药剂性，在使用过程可采用较高浓度的药剂进行清洗，大量的工程实践表明PVDF是一种优异的膜材料，已被世界上几乎所有膜制造商所采用。(2)抗污染性：抗污染性取决于膜材料、膜的微观结构、组件结构形式和膜工艺，亲水性越好的膜材料抗污染性越好。对膜的微观结构来说，具有致密过滤表层的膜由于污染物难于进入微孑L内部易于通过反洗或化学清洗恢复膜性能，膜的微观结构主要取决于膜的纺丝成形工艺，干湿法纺丝更易于形成表皮致密层结构。膜的组件结构形式主要指膜的装填密度，气水流道分布等，膜组件结构合理可有效避免污染物的淤堵，有利于膜通量维持在较高水平。(3)机械性能：膜的机械性能包括膜的柔韧性、径向抗压强度和机械拉伸强度。目前在污水应用