近幾年，超濾膜分離技術(shù)作為再生水處理，工藝越來越成熟，它具有膜分離過程物質(zhì)不發(fā)生相變、分離系數(shù)較大、在室溫下操作和節(jié)能高效等特點(diǎn)，是解決環(huán)境污染等問題的重要新技術(shù)。但在水廠運(yùn)行管理中，也會出現(xiàn)各類問題，本次北京市昌平區(qū)再生水廠運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)，并應(yīng)用到再生水廠的工藝優(yōu)化改造方案中。

　　1、水廠概況

　　昌平再生水廠是在二級出水的基礎(chǔ)上新建污水處理水廠，為了使污水二級處理系統(tǒng)和再生水系統(tǒng)分離，污水處理不受膜設(shè)備穩(wěn)定性的影響，再生水廠可以根據(jù)回用水要求靈活調(diào)整運(yùn)行方式，減少運(yùn)行成本；該再生水廠主要采用超濾膜系統(tǒng)，可以有效去除懸浮顆粒物、濁度與大分子有機(jī)物等。二級污水廠主要處理工藝為卡魯塞爾氧化溝工藝，后接沉淀池，有較好的脫氮除磷、去除有機(jī)物的效果。沉淀池出水進(jìn)入再生水廠，沉淀池出水水質(zhì)符合GB18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級B標(biāo)準(zhǔn)，再生水廠主要進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)如表1。從表1看出，二級出水水質(zhì)滿足超濾系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)要求。

　　2、工藝介紹

　　再生水廠處理規(guī)模為2萬m3/d，處理單元主要包括混凝劑投加裝置、自清洗過濾器、超濾膜組件、超濾裝置清洗系統(tǒng)和反沖洗系統(tǒng)等。來水通過投加混凝劑，進(jìn)入自清洗過濾器，去除來水中大的懸浮顆粒，保護(hù)超濾系統(tǒng)運(yùn)行，作為超濾的保護(hù)處理手段，自清洗過濾器采用過濾精度為100μm，2套裝置(1用1備)，單套大處理水量為1100m3/h，在進(jìn)水壓力滿足情況下可自動反清洗。超濾膜組件為外置內(nèi)壓超濾膜，每個膜組件長1.5m，膜絲內(nèi)徑0.8mm，外徑1.2mm，采用了4套超濾設(shè)備，形式為臥式超濾膜，總膜組件數(shù)量為368支，具體技術(shù)參數(shù)如表2。再生水廠處理工藝如圖1。

　　3、存在問題及原因分析

　　該再生水廠運(yùn)行至第5年，出現(xiàn)運(yùn)行負(fù)荷低、產(chǎn)水量降低、自清洗過濾器或超濾膜堵塞及產(chǎn)水濁度過高等問題，具體如下。

　　(1)再生水資源浪費(fèi)。

　　設(shè)計(jì)出水回用于上游景觀，但水廠建成運(yùn)行后，由于配套回用水管線未建好，處理出水直接排入河道，未能回用，造成再生水資源浪費(fèi)。

　　(2)系統(tǒng)產(chǎn)水能力不足。

　　①由于二沉池出水不均勻，水量波動較大，并且集水池容積較小，未能起到調(diào)節(jié)水量的作用。再生水廠進(jìn)水波動較大，白天，超濾系統(tǒng)供水量充足，可以持續(xù)產(chǎn)水;夜間，水量嚴(yán)重不足，該段時間超濾膜低負(fù)荷運(yùn)行;超濾膜系統(tǒng)大產(chǎn)水量約為1.3萬m3/d，僅能達(dá)到設(shè)計(jì)水量的65%;

　　②由于二級處理采用活性污泥法，二沉池池面偶爾會有上浮污泥，導(dǎo)致二級出水濁度瞬時升高，出水直接進(jìn)入自清洗過濾器，自清洗過濾器無法全部濾清，超濾系統(tǒng)開機(jī)后跨膜壓差過高，致使產(chǎn)水流量快速降低，無法達(dá)到產(chǎn)水量要求。

　　(3)自清洗過濾器和超濾膜系統(tǒng)污堵嚴(yán)重。

　　①由于夜間再生水廠的來水量較少，集水池內(nèi)水力停留時間較長，滋生大量的微生物，而微生物的滋生造成了后續(xù)設(shè)備的堵塞;

　　②二沉池瞬時來水濁度高，致使自清洗過濾器連續(xù)工作，過濾器濾芯快速堵塞，設(shè)備自動清洗程序無法及時清洗濾芯，間隔2～3d還需將濾芯抽出人工清洗，設(shè)備故障率高;

　　③由于自清洗過濾器經(jīng)常堵塞，進(jìn)入超濾系統(tǒng)的水質(zhì)濁度高，超濾膜短時間內(nèi)跨膜壓差升高，增加了超濾膜的反洗次數(shù)，增加了運(yùn)行費(fèi)用，減少了超濾膜的使用壽命。該超濾系統(tǒng)為內(nèi)壓式超濾膜，對于進(jìn)水瞬時濁度較高的水質(zhì)情況，極易堵塞，在同等情況下，內(nèi)壓式超濾膜與外壓式超濾膜相比較，產(chǎn)水透過率低、反洗頻次高與反洗周期短，平均跨膜壓差上升速度快。

　　(4)對4套超濾膜系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行完整性檢測及分析，發(fā)現(xiàn)如下幾個問題：

　　①4套超濾膜絲出現(xiàn)嚴(yán)重老化，斷絲情況已接近產(chǎn)品公司超濾膜的允許斷絲率;

　　②超濾膜裝置上的排氣閥質(zhì)量較差，長期運(yùn)行后排氣作用失效，不能有效排氣，增加了超濾膜斷絲的頻率;

　　③運(yùn)行多年后的超濾膜發(fā)生不可逆的污堵，導(dǎo)致透膜壓差升高，產(chǎn)水量不能滿足要求。