隨著城市化進程的加速和水資源短缺問題日益突出,污水處理及其再生利用成為保障水資源可持續性的關鍵環節。在污水再生廠中,傳統砂濾工藝雖廣泛應用,但存在過濾精度有限、運行維護成本高等問題。為此,浸沒式超濾改造砂濾工藝應運而生,本文將從工程設計與運行效果兩方面展開分析。
一、工程設計要點
浸沒式超濾改造砂濾工藝的工程設計需綜合考慮原有砂濾池結構、水質要求和運行條件。需對現有砂濾池進行評估,確定改造的可行性,包括池體尺寸、進出水系統等。設計浸沒式超濾膜組件,選擇適宜的膜材料(如聚偏氟乙烯PVDF)和孔徑(通常為0.01-0.1微米),確保高效去除懸浮物、細菌和病毒。膜組件的布置應優化水流分布,避免死區和膜污染。配套設計反沖洗系統和化學清洗裝置,以維持膜通量和延長使用壽命。控制系統采用自動化技術,實時監控跨膜壓差和出水水質,確保穩定運行。
二、運行效果分析
改造后,浸沒式超濾工藝顯著提升了出水水質。與傳統砂濾相比,其對濁度、COD和微生物的去除率提高20%以上,出水濁度可穩定低于0.1 NTU,滿足再生水標準(如GB/T 18920-2020)。運行數據顯示,膜通量保持在合理范圍(如20-50 L/m2·h),通過定期反沖洗和化學清洗,膜污染得到有效控制,運行周期延長30%以上。能耗方面,雖然膜過濾需額外動力,但整體能耗通過優化設計降低約15%,且占地面積減少,提高了空間利用率。從經濟性看,初期投資較高,但長期運行成本因減少藥劑使用和維護頻次而顯著下降,投資回收期通常在3-5年。
三、總結與展望
污水再生廠通過浸沒式超濾改造砂濾工藝,實現了高效、穩定的再生水生產,推動了污水處理及其再生利用技術的發展。未來,隨著膜材料創新和智能控制系統的應用,該工藝有望進一步降低成本、提高適應性,為城市水資源循環利用提供更強支撐。