佰源水处理为你解答 水处理知识

美国加利福尼亚圣保拉市近建成了其首座水循环设施，旨在鼓励私人投资来帮助解决公共基础设施建设的问题。

为了建造日峰值流量达7.2百万加仑/日（MGD），小时峰值流量可达10.4百万加仑/日的膜生物反应器设施，该市选中了PERC Water/Alinda Capital团队来负责该项目的设计、建造、运营及资金筹措，该设施将帮助圣保拉满足当地目前及未来的废水处理需求，并且符合环保标准。该市还希望新设施能够利用回收废水进行灌溉。

圣保拉选用膜生物反应器（MBR）技术，因为该技术将生物废水处理和膜过滤结合在一个单元作业中，从而产生持续的高出水水质，并且设备占地面积很小。PERC Water公司称，它选用科氏滤膜系统有限公司（Koch Membrane Systems，简称为KMS）的PURONTM滤膜组件，并将其融入到MBR的设计中，因为它们不仅高效节能，而且相比于其他可选产品，能够显著降低整个生命周期内的总成本。圣保拉项目是北美地区应用KMS PURON滤膜组件的大型MBR安装工程。

陈旧的基础设施

圣保拉是洛杉矶以北65英里处的一座城市，位于富饶的农业地区Santa Clara流域。圣保拉的废水处理设施建于1939年，如今为约3万名居民提供服务。由于基础设施陈旧且技术落后，该设施违反了洛杉矶地区水质管理委员会（RWQCB）颁布的几项排放要求，它违反规定的次数已经超过了3000次，受到的罚款超过了800万美元。为了符合日益严格的规定，该市曾进行了几次装置改造，但终还是没能达到运营要求。该州于2007年颁布了一项决议，允许圣保拉市将罚款金用于建设一座新的废水处理厂，前提是该设施能够在2010年12月15日之前竣工，投入使用并且符合排放规定。圣保拉采取了设计—建造—运营—资金筹措一体化的策略来建造一座新的现代化水循环设施，其设计旨在满足该市目前及未来的废水处理需求。该项目于2008年5月交由Santa Paula Water公司来运作，它是PERC Water和Alinda Capital公司的合资企业。新设施的设计指标为7.2百万加仑/日的日峰值流量（小时峰值达10.4百万加仑/日）和3.4百万加仑/日的平均日流量，并且能够使后者扩容至4.2百万加仑/日。系统于2010年5月竣工并完全投入使用，比2010年12月的后期限提前了7个月。

MBR技术

在全面评估设施需求之后，Santa Paula Water公司选用MBR技术来提供先进的处理工艺，提高设备性能，并将废水回用于灌溉。在水资源稀缺，希望得到可回用的出水水质，可用空间有限，以及/或者执行严格排放标准的地区，MBR系统的应用变得越来越广泛。这些地区包括小型社区、住宅开发区、商业开发区、度假区、酒店、购物商场、学校和高尔夫球场。MBR还被用在工业应用中，以便循环利用生产用水，减少废水处理成本，减小水足迹。

Santa Paula 的MBR设施具有紧凑的设计，其中包括全面充分的准备工作，它还具备稳妥、高效的曝气设计，生物泡沫喷淋系统，以及中空纤维滤膜。该系统的出水将排放至蒸发/渗滤池，其中一部分水终将被用于灌溉。

新的水循环设施的设计旨在产生符合水质要求的出水，它们能够达到甚至超过美国环保署和RWQCB目前制定的所有环保废水水质标准。MBR的设计旨在使产生的终出水达到以下数据指标，生化需氧量和总悬浮固体含量小于5毫克/升，总含氮量小于8毫克/升，浑浊度小于0.2个浊度单位。

MBR设计

MBR是一种生物过程，它采用膜过滤工艺将二级和三级处理结合在一起。因为使用了滤膜来进行必要的固-液分离，所以MBR出水能够一直保持高水质、低浊度、低菌落总数、低TSS和NTU。在很多情况下，如果之后需要进行反渗透的话，滤液品质是适合直接供应给反渗透工艺的。MBR系统的另一个优点是占地面积小。这是因为采用了滤膜分离来取代二级净化工艺，并且使用悬浮固体浓度更高的混合液，而非传统的活性污泥系统来执行生化处理工艺。

虽然它有这么多优点，但是使用滤膜来进行固-液分离时需要慎重评估几项关键的设计因素。表2中列出了这些设计要求，并简要概述了在圣保拉水处理项目中是如何处理这些要求的。

PURON滤膜组件

PERC Water公司选用科氏滤膜系统公司的PURON膜组件作为一种节省成本、高效节能的解决方案，以满足RWQCB严格的排放要求。经过PURON膜组件产生的出水不仅能够满足水的回用及循环的严格要求，并且显著减小了处理系统的占地面积，安装成本和人力投入——所有这些都是圣保拉项目的关键需求。

PERC Water公司负责设计和施工的副主管Juergen Nick介绍 ：“我们在圣保拉水处理设施中采用的水循环技术解决了业界上的一个难题，有助于控制和尽量减小工作能耗成本，并且尽可能地使系统对环境的影响降至小。由于滤膜冲洗和生物曝气几乎占设施能耗的一半，所以PERC Water公司选用了一种高效节能的气体产生和使用系统，即科氏滤膜系统公司的PURON膜组件。总共安装了24套PSH-1500组件，使得该项目成为北美的MBR安装项目之一。”

PURON组件非常具有能源效率。该系统易于操作，因为其设计具有一些能够显著降低生命周期成本的特点，其中包括在组件中提供更好的固体管理的单端头设计，减少纤维断裂风险的编织纤维，以及几乎能消除污泥的高效气体冲洗等等。

取得的PURON膜组件的一项重要优点是它采用单头设计，增强中空纤维仅固定在底部。纤维的密封上端能够自由漂浮。这种顶端自由漂浮的设计避免了毛发和纤维材料积聚，从而避免堵塞，而在采用顶端和底部双头设计的MBR组件中，这种积聚现象往往会使滤膜纤维的顶端堵塞。

固体和微粒（包括细菌）被滤膜阻隔，保留在外部，而渗透液则流过滤膜，进入纤维内部。这种从外向内的流动方式提供理想的固体管理和高流速。图2展示了PURON膜组件纤维束的单头设计。

圣保拉的水处理设施包括大型的1500平方米PURON组件，它简化了大型MBR设备的设计、运转和翻新。经过改良的浸没式膜组件具有以下特点，填充密度更大，用于曝气的能耗成本更低，安装简便，与市场上其他商业系统的兼容性更好。

1500平方米的组件尤为重要，因为它是专为大型MBR项目而设计的。抽吸管组和进气管线得到了优化，这类特点减少了安装时管道接头的数量。为了进一步提高灵活性，新的生产线使用户能够便捷地更新系统，通过应用大小相当的组件，将先进的PURON技术融入到系统中。

此外，为了简化滤膜的清洗和维护，重新设计了中央曝气系统和底部端头。新的曝气系统减低了气体冲刷期间的流速，因此使得用气量比原始设计减少了多达20%。

PERC Water的创新设计所占用的面积比传统废水处理厂的所需占地面积少了5英亩。设计中包括一个水循环教育中心，当地的学生可以在那儿学习水循环设施是如何工作的。在其工作的前几个月，该厂每处理1000加仑废水的能耗仅为4.4千瓦时。该数据计算的是设施内全部工艺所用的能耗，包括细菌分解、厂房耗电、MBR工艺、UV系统和RO系统。随着流速的增加，每千加仑的耗能有望进一步减小。(end)

佰源水处理设备公司 拥有国际水平 售后服务好  佰源人期待你的合作

销售热线  网站 www.baiyuan-water