【工程实例】看美国再生水处理厂工艺发展历程

编辑 | 环保水圈

缺水已经成为我们国家面临的一个很严峻的问题了。近年来，国家部分地区地表水水体污染状况不断恶化，地表水，地下水资源日益缺乏，再生水已经是缺水城市的重要水源，是缓解水资源缺乏现状的有力措施。下面是美国West Basin再生水处理厂的处理实例，用的是微滤+反渗透+紫外技术/混凝+沉淀+过滤+加氯技术。

再生水厂概况

目前West Basin是美国同类水务事业中规模最大的回用水处理厂。水厂根据用户的需求设计生产5种级别的水以用于工业和城市用途，包括公园和高尔夫球场的灌溉水，海水屏障的地下水层回灌水，炼油厂的补给水，冷却塔的冷却水，高质量锅炉给水。

• 1947年，West Basin城市水务局成立，服务人口85万人。

• 1995年建立一期6万t/d的废水回用处理设施，满足南加利福尼亚不断增长的供水需求。其中1万t进行地下水回灌以防止海水入侵（石灰+RO）。

• 1997年，第一个使用Memcor低压膜的6万t/d的再生水厂二期投产。其中2万t进行地下水回灌以防止海水入侵（MF+RO）。

• 1998~2002年，该市2万t/d的三期再生水厂又安装了三套Memcor系统，，此系统作为预处理，提供锅炉和冷却所需的供水反渗透程序。

• 2006年4万t/d的四期再生水投产。四期扩建农灌用水项目包括：预处理（高速澄清池）、把原有回灌用滤池改造成农罐用滤池、把原有的石灰澄清池改造成絮凝池、500万gal的贮水池；地下水回灌项目包括：微滤池的升级改造、反渗透池扩建、增加紫外消毒、增加双氧水投加设施等，共投资5200万美元。West Basin再生水厂的进水盐度约为700mg/L，MF+RO+RO后减少到2mg/L。

到2006年West Basin再生水厂实际共产生输水3330万m3/年（9万t/d）,超过23km的输送管道。到目前共投资4.6亿美元。资金来源包括拨款，地方拨款，依靠发行债券募集资金。2006年处理成本约为0.63美元/m3。

工艺介绍

West Basin经过多次扩建，并且由于出水要求不同，因而形成多元化的处理工艺，目前工艺如下：

1.三级（混凝、沉淀、过滤）+消毒（加氯）

该工艺主要用于农灌，以及运动场草皮浇灌，水质要求达到加州规定的T22标准，日处理能力15万 m3/d。

2.三级（混凝、沉淀、过滤）+硝化+消毒（加氯）

该工艺主要用于炼油厂和汽车工业冷却水，即在水质要求达到加州规定的T22标准上再进行硝化处理，每天处理能力2万m3/d。

3.石灰澄清+RO

该工艺出水和地表水进行1:1.5比例混合后进行地下水回灌，每天处理能力2.5万m3/d。

4.MF+RO+H2O2+UV

该工艺出水可单独进行地下水回灌，每天处理能力2.5万m3/d。同时将逐步取代石灰+RO的处理系统，该工艺也为低压锅炉提供补水。

5.MF+RO

该工艺主要用于高压锅炉补水，每天处理能力2万m3/d

预处理技术比较

memcor的低压膜可以将反渗透膜进水的淤泥浓度指数平稳的保持着低于3，而传统预处理技术所产生的水其淤泥指数是5。淤泥浓度指数的降低可减少反渗透膜污染和延迟膜清洗周期。就是说，反渗透膜的寿命延长，运营成本也会降低。

在传统CMF压力系统中，个别模块被包含在容器中，然后组装在薄膜套装系统上，每个套装系统包含90个日产50万gal水的模块。在浸没式系统中，4个模块成组的安放在一个膜组件中，然后把10个膜组件放到淹没在开放式沉淀池水中的架子上。相比较，90个压力模块需要占地70ft2，而90个浸没式模块只需要27 ft2，其占地面积降低幅度非常明显。

文 | 环保水圈