膜技術(shù)是一項(xiàng)可以靈活使用的新技術(shù)，本文介紹了2個(gè)膜技術(shù)在實(shí)際工程中應(yīng)用的案例。California州Carmichael市給水部門(mén)采用MEMCOR®連續(xù)微濾系統(tǒng)處理反沖洗廢水一方面提高了水的回收率，另一方面減少了最終廢水排放量；Georgia州Oconee縣污水處理廠引進(jìn)MemJet膜-生物反應(yīng)器極大地提高了其處理能力。

    -StrattonTragellisandEdJordan

    眾多社區(qū)現(xiàn)大多依靠膜過(guò)濾水處理系統(tǒng)來(lái)解決當(dāng)前的水處理問(wèn)題。在下文中討論的就是這種使用靈活的新技術(shù)——膜技術(shù)應(yīng)用的案例。

    第1個(gè)案例在California州Carmichael市。當(dāng)?shù)亟o水管理部門(mén)使用MEMCOR®微濾系統(tǒng)處理河水以及反沖洗廢水以提高水的回收率同時(shí)減少?gòu)U水排放。

    第2個(gè)案例在Georgia州Oconee縣。該縣的污水處理廠在擴(kuò)建時(shí)采用MemJetTM膜-生物反應(yīng)器作為水處理中的核心單元對(duì)廢水進(jìn)行處理。

    案例1California州的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)

    Carmichael市（California州）給水部門(mén)是政府所有并運(yùn)營(yíng)的機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)提供Sacramento縣郊區(qū)約39,000居民的生活用水。供水廠的進(jìn)水中大約75％來(lái)自American河，不足部分則取地下水作為補(bǔ)充。

    然而，California州政府命令該部門(mén)強(qiáng)化其對(duì)American河進(jìn)水的處理過(guò)程。為此，當(dāng)?shù)亟o水部門(mén)需要找到一種周全的處理方法，一方面要達(dá)到公眾衛(wèi)生安全的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，另一方面則要確保該河附近河床良好的環(huán)境狀況。此外，處理方案的提議還必須得到公眾的同意。

    在當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)工程咨詢(xún)公司-MontgomeryWatsonHarza與公眾顧問(wèn)團(tuán)協(xié)助下，給水部門(mén)評(píng)測(cè)了眾多傳統(tǒng)與非傳統(tǒng)的過(guò)濾方法，最后選擇了膜處理技術(shù)，并在BajamontWay水處理廠安裝施行。

    此決定基于以下幾個(gè)方面的因素：

    MEMCOR®微濾技術(shù)的中試結(jié)果良好MEMCOR®系統(tǒng)對(duì)整體密合度的測(cè)試能力MEMCOR®的供應(yīng)商USFilter公司極具競(jìng)爭(zhēng)力的裝備價(jià)格USFilter公司具有污水處理廠實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)

    有效的解決方案

    American河的原水經(jīng)人造Ranney井收集后在重力作用下流經(jīng)河床下預(yù)埋的管道進(jìn)入膜處理廠，然后通過(guò)進(jìn)水分配箱進(jìn)入膜處理系統(tǒng)。MEMCOR®連續(xù)微濾系統(tǒng)安裝在一棟單層的居民住宅式的建筑內(nèi)。該建筑占地1.6英畝，其建筑風(fēng)格與周?chē)鐓^(qū)一致。該廠址先前曾經(jīng)用于放置給水設(shè)施維護(hù)設(shè)備。

    整套過(guò)濾系統(tǒng)共有12套微濾模塊，而每個(gè)微濾模塊含有90個(gè)膜組件。整套設(shè)備運(yùn)行時(shí)的平均流量是9百萬(wàn)加侖/天（約34065立方米/天），峰值流量達(dá)到17百萬(wàn)加侖/天（約64345立方米/天）。為了維持穩(wěn)定的水流流量，系統(tǒng)同時(shí)在線運(yùn)行微濾模塊共11個(gè)，剩下的1個(gè)模塊則接受化學(xué)清洗。

    微濾系統(tǒng)的反沖洗廢水則通過(guò)另一套二級(jí)微濾系統(tǒng)進(jìn)行處理。該系統(tǒng)含有2套微濾模塊共含96個(gè)膜組件，能夠處理并恢復(fù)90％的反沖洗水，總量約60萬(wàn)加侖/天。在一級(jí)和二級(jí)微濾系統(tǒng)作用下，該廠能夠?qū)?/span>99％的來(lái)水處理成可飲用的凈水。

    根據(jù)California州健康服務(wù)部門(mén)規(guī)范，二級(jí)處理濾出水必須送回水廠源頭重新進(jìn)行處理。

    在2002年后期，新增的三級(jí)處理系統(tǒng)——包含2個(gè)連續(xù)微濾模塊共12個(gè)膜組件——被用于處理二級(jí)微濾的反沖洗水。此后整個(gè)水廠的水回收率提高至99.96％。

    膜技術(shù)應(yīng)用成效良好

    BajamontWay污水處理廠安裝使用MEMCOR®連續(xù)微濾系統(tǒng)后，出水水質(zhì)獲得大幅的改善。水廠出水濁度一直低于0.05NTU；另外操作人員使用全自動(dòng)與靈敏的綜合測(cè)試系統(tǒng)驗(yàn)證，病源微生物減少達(dá)到4個(gè)對(duì)數(shù)數(shù)量級(jí)（4-log）。這使該體系很容易滿足現(xiàn)在與未來(lái)飲用水的供水標(biāo)準(zhǔn)。

    Carmichael市安裝連續(xù)微濾系統(tǒng)后，不但提高了供水水質(zhì)，而且通過(guò)反沖洗水回收體系將廢水排放降至最低水平。這項(xiàng)措施保護(hù)了American河的外觀，生物與環(huán)境質(zhì)量。

    自從安裝新的處理系統(tǒng)后，系統(tǒng)的沉積物排出量減少80％。而系統(tǒng)整體密合度的在線監(jiān)控功能和較低的機(jī)械維持費(fèi)用，使系統(tǒng)操作費(fèi)用與工資費(fèi)用都得到大幅度下降。

    案例2膜系統(tǒng)用于污水廠擴(kuò)建

    CallsCreek污水處理廠的服務(wù)區(qū)包括Georgia州Watkinsville市與Oconee縣的偏遠(yuǎn)地區(qū)。為了保護(hù)水資源以滿足商業(yè)需求，該地區(qū)長(zhǎng)期以來(lái)有一政策，限制將處理后的廢水用于居民生活。

    污水處理廠之前采用USFilter公司的EnvirexOrbalTM生物處理工藝，此工藝核心是一個(gè)三通道環(huán)流活性污泥處理系統(tǒng)。在中試過(guò)程中，USFilter公司將MemJetTM膜-生物反應(yīng)器作為三級(jí)處理工藝與之前的生物環(huán)流式（OrbalTM）處理設(shè)施相結(jié)合。

    提出解決方案

    中試成功之后，USFilter公司安裝了產(chǎn)量為1百萬(wàn)加侖/天的MemJetTM膜-生物反應(yīng)器來(lái)達(dá)到更高水平的生物處理，同時(shí)UV系統(tǒng)的處理能力因?yàn)樗耐腹饴侍岣叨靡蕴岣摺Ｔ搹S還裝備了兩個(gè)平均孔徑為250微米的超細(xì)篩，所有來(lái)自生物環(huán)流式（OrbalTM）處理系統(tǒng)的進(jìn)水與膜系統(tǒng)之間的回流水都需經(jīng)過(guò)此篩以去除水中的惰性固體物質(zhì)后才能進(jìn)入膜系統(tǒng)。除此之外，USFilter公司還在微米超細(xì)篩收集污水坑內(nèi)設(shè)有進(jìn)一步去除惰性沉淀物的邊流處理器。

    生物處理的最后步驟是在Ultrair消化器進(jìn)行污泥的生物減量化。此過(guò)程可以去處活性污泥混合液體內(nèi)的垃圾和其他惰性物質(zhì)，所以可以提高膜-生物反應(yīng)器的處理能力。

    擴(kuò)建后，CallsCreek污水處理廠的處理能力將從40萬(wàn)加侖/天（約1514立方米/天）提高到67萬(wàn)加侖/天（約2536立方米/天）以上。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工廠可以再安裝1套膜處理系統(tǒng)使處理能力再提高到1百萬(wàn)加侖/天以滿足未來(lái)的需求，甚至服務(wù)于別的地區(qū)。

    在安裝微米超細(xì)篩和沉淀物邊流處理器，以及Ultrair生物反應(yīng)器的共同作用下，生物污泥的產(chǎn)量減少了一半以上，工廠最后的污泥排放量也因而大大減少。

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