污水处理厂的再生水药剂成本和关键问题解读.docx

污水处理厂的再生水药剂成本和关键问题今天要主讲的是东区再生水厂工程，这个项目于2011年2月建成投产，设计产水能力为20000 m3/d，生产工艺采用微滤MF(Microfiltration)与反渗透RO(Reverse Osmosis)组合工艺，这个“神秘的过程”就是这样的：再生水厂源水为小红门污水处理厂的二级出水，它的特性是这样的：由污水变为合格的高品质再生水，它是用什么改变了自己的身份呢?通常膜法水处理工艺在实际生产运行中需要使用多种药剂，其中包括杀菌剂、阻垢剂、还原剂、pH调节剂、清洗剂等，同时为保证膜系统的稳定运行工况，需要根据进水水质和膜的污染情况对其进行定期的清洗和保养，通常根据设计要求微滤膜系统每1~7 d需要进行一次杀菌清洗，当跨膜压差达到0.15~0.2 MPa时需要进行化学清洗;当反渗透系统跨膜压差达到0.15~0.2 MPa时需要进行化学清洗，总之是个负责的过程。东区再生水厂主要生产药剂投加情况，清洗维护频次及药品投加量如下所示，而清洗频次和药剂使用量则是根据膜系统实际运行情况决定。而各个药剂在使用过程中所占的比重就是这样的：你想知道污水变身的药剂要花多少“黄金白银”吗?通过三年权威的蹲点守候，我们拿到了第一手的数据。而且计划没有变化快，现实总是和我们设想的不一样，设计值和实际运行中间永远要差着无数的小试、中试、现场试验~实际成本比例就是这样的：杀菌剂双膜工艺杀菌剂设计使用量为71.23 g/m3，通过对3年实际生产中的杀菌剂使用量进行统计，2011年、2012年、2013年杀菌剂使用量分别为80.15 g/m3、84.09 g/m3、97.69 g/m3，分别比设计使用量增加了12.5%、18.05%、37.15%。其主要原因在于为保证整个系统的运行稳定，减少微生物的污染，在夏季对进、出水增加了杀菌剂的使用量，同时随着微滤系统使用时间的增加，膜抗污染性能的降低也导致了清洗频次和杀菌剂用量的增加。从使用成本来看设计使用成本为0.085元/m3，2011年、2012年、2013年实际使用成本分别为0.096元/m3、0.101元/m3、0.12元/m3，分别比设计使用成本增加了12.9%、18.8%、41.2%。杀菌剂的使用与来水水质有着密切的关系，尤其在夏季，如上游污水处理厂出水到再生水厂进水端能够保证有足够的余氯，再生水厂进水就可以减少杀菌剂的投加，从而降低杀菌剂的使用量和成本的支出。杀菌剂虽然单价便宜，但其用量最大，故在总成本中排名第一，应在实际生产中予以重点关注。阻垢剂再生水厂阻垢剂设计使用量为3.28 g/m3，通过对3年实际生产中的阻垢剂使用量进行统计，2011年、2012年、2013年阻垢剂使用量分别为3.04 g/m3、3.32 g/m3、3.19 g/m3, 分别比设计使用量降低7.3%、上升1.2%、降低2.7%。从使用成本来看，设计使用成本分别为0.098元/m3，2011年、2012年、2013年实际使用成本分别为0.091元/m3、0.099元/m3、0.095元/m3，分别比设计使用成本降低7.1%、上升1%、降低3.1%。2011年再生水厂处于调试阶段，故药剂用量有所波动，其他两年药剂实际使用量和成本与设计值相比变化不大，其原因在于上游来水中影响结垢的离子种类和含量较为稳定，进水含盐量变化不大，3年TDS平均进水浓度为640~700 mg/L，故在实际生产中阻垢剂投加量较为稳定，与实际设计值较为接近。根据3年的实际生产情况，可以考虑降低阻垢剂的投加量，以节约其使用成本，原因如下：首先设计时为降低反渗透系统受无机盐结垢污染的风险，阻垢剂投加量偏于保守，通常为3 mg/L;其次，基于多年来实际运行情况，进水TDS较为稳定，反渗透系统受无机盐结垢污染并不明显，主要体现在酸洗后压差变化不大。因此可以考虑在保证系统安全运行的前提下将阻垢剂投加量降低，由于阻垢剂单价昂贵，降低用量能够直接实现药剂成本的大幅度下降，当投加量由3 mg/L降至2 mg/L时，年阻垢剂成本将减少24万元。还原剂还原剂设计使用量为3.69 g/m3， 2011年、2012年、2013年还原剂实际使用量分别为2.98 g/m3、3.61 g/m3、3.29 g/m3，分别比设计使用量下降了19.2%、2.2%、10.8%。设计使用成本为0.013元/m3，2011、2012、2013年实际使用成本分别为0.011元/m3、0.013元/m3、0.012元/m3，分别比设计使用成本下降了15.3%、0%、7.7%。还原剂的投加量主要受反渗透系统前端进水余氯值的影响，在满足脱除水中余氯的前提下，还要有一些安全储备量。由于2011年按照设计投加量投加进水杀菌剂，导致反渗透前端进水余氯值偏低，还原剂投加量也相应降低，但生物