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反渗透浓缩液:市政污水再生回用面临的新挑战(一)

来源:北极星水处理网      点击:38      时间:2021-02-07
市政污水再生回用可为城市提供新兴替代水源,缓解日益紧张的水资源短缺蜰BA投注软件;?NBA投注软件。生物处理耦合反渗透(RO)工艺NBA投注软件NBA投注软件,可将市政污水回用产生高纯水NBA投注软件,具有技术可行性和经济有效性NBA投注软件NBA投注软件NBA投注软件NBA投注软件NBA投注软件。然而NBA投注软件,基于生物处理和RO相结合的工艺NBA投注软件,市政污水中大部分的细菌NBA投注软件、病毒NBA投注软件NBA投注软件、盐分NBA投注软件、难降解有机物等都将在RO单元被截留NBA投注软件,并最终进入RO浓缩液(ROC)NBA投注软件。随着市政污水再生规模的快速增长NBA投注软件NBA投注软件NBA投注软件,ROC的体积也不断增加NBA投注软件NBA投注软件,ROC的有效处理逐渐成为市政污水再生回用过程中不可忽视的新挑战NBA投注软件NBA投注软件。针对该问题NBA投注软件,新加坡南洋理工大学的研究团队进行了思考NBA投注软件,相关成果新进发表于Chemical Engineering Journal期刊NBA投注软件NBA投注软件。文章系统总结了目前市政污水再生回用的主导工艺NBA投注软件NBA投注软件,ROC的来源与特征,ROC带来的挑战,ROC后处理技术及其对回用工艺能耗的影响NBA投注软件NBA投注软件。最后,提出了一种创新的厌氧纳滤膜生物反应器(AnNFMBR)-RO工艺实现市政污水主流处理回用,并利用频繁倒极电渗析(EDR)和臭氧氧化技术处理ROC后使其回流到主流工艺NBA投注软件NBA投注软件NBA投注软件,在可接受的能源需求下最终实现近零液体排放NBA投注软件。
 
市政污水再生回用中ROC的来源和组成
 
水资源短缺是一项全球性挑战NBA投注软件。通过探索替代水源NBA投注软件NBA投注软件,例如市政污水NBA投注软件NBA投注软件,将其回收为高质再生水可为未来的城市供水提供新途径。越来越多的国家NBA投注软件NBA投注软件,例如中国NBA投注软件、瑞士NBA投注软件、澳大利亚、新加坡、以色列等NBA投注软件,都在积极探索将市政污水再生回用作为替代水源NBA投注软件。目前NBA投注软件,各种生物处理工艺与反渗透(RO)技术相结合NBA投注软件,如常规活性污泥(CAS)工艺-微滤(MF)或超滤(UF)-RONBA投注软件NBA投注软件,膜生物反应器(MBR)-RO组合工艺等NBA投注软件,可将市政污水再生回用为高纯水,具有显著的技术和经济优势NBA投注软件,近年来受到越来越多的关注NBA投注软件NBA投注软件。然而NBA投注软件,应该意识到,市政污水中的细菌NBA投注软件NBA投注软件、病毒、盐分NBA投注软件、难降解有机物等都将在RO单元被截留,并最终进入RO浓缩液(ROC)NBA投注软件。目前NBA投注软件NBA投注软件,用于市政污水再生回用的RO装置的产水率通常约为50~85%NBA投注软件NBA投注软件NBA投注软件。这意味着ROC中浓缩的污染物的浓度会是市政污水中初始浓度的约2~7倍。而随着市政污水回用工艺处理规模的增加NBA投注软件NBA投注软件,产生ROC的体积会进一步增加NBA投注软件,成为市政污水再生回用系统中的新挑战NBA投注软件NBA投注软件。
 
ROC组成取决于上游处理工艺的类型和RO处理单元的性能。例如NBA投注软件,典型市政污水中的总溶解固体(TDS)浓度约为500~1000 mg /LNBA投注软件,由于CAS-MF/UF几乎无法有效去除TDSNBA投注软件,因此ROC中的TDS浓度可能高达1000~5000 mg/LNBA投注软件NBA投注软件。此外NBA投注软件,根据上游生物处理单元的性能,ROC中也可能含有氨氮和磷酸盐。一般而言NBA投注软件,市政污水中氨氮和磷酸盐的平均浓度为40 mg N/L和5 mg P/LNBA投注软件。在AnMBR-RO工艺中,由于AnMBR对氨氮和磷酸盐几乎没有去除NBA投注软件,而RO单元截留95%以上的氨氮和磷酸盐。因此,ROC中的氨氮和磷酸盐浓度分别可达150 mg/L和20 mg/LNBA投注软件NBA投注软件。表1总结了市政污水再生回用过程中产生的ROC的水质特征NBA投注软件。此外,ROC还包含约24.5~184 mg /L的残留CODNBA投注软件NBA投注软件,120 mg/L的二氧化硅NBA投注软件,重金属和其他新兴的微污染物(例如病原体NBA投注软件,抗药性细菌NBA投注软件NBA投注软件,消毒副产物,个人护理产品)等NBA投注软件。
 
随着市政污水再生回用技术的发展,基于RO回用工艺产生的ROC体积不可再被忽略NBA投注软件。在沿海城市NBA投注软件,ROC可考虑直接排海NBA投注软件NBA投注软件NBA投注软件。而对于内陆城市NBA投注软件,理想的情况是将ROC回流到主流生物处理工艺中NBA投注软件。但是,由于ROC中含有难降解有机物NBA投注软件,且回流会显著提高盐度水平NBA投注软件,影响生物处理效果NBA投注软件。因此NBA投注软件NBA投注软件NBA投注软件,对于市政污水回用过程中产生的ROCNBA投注软件,迫切需要探索具有环保和经济效益的后处理方案及技术。
 
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