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1、陶氏抗污染反渗透膜回收废水裕廊岛经验Eu Hong Gay,C. Ravi,Kai-Uwe Hoehn慧聪网 2005 年 9 月 5 日 15 时 38 分 信息来源：陶氏化学（中国）投资有限公司 简介：利用 RO技术及 30,000m3/d的容量带来的规模经济效应， SUT通过新加坡公用事业署不仅能将回收水出售给裕廊岛用户，而且其价格比目前的饮用水更便宜。SUT 生产的高级工业给水，可进一步节省除盐费用，因为其中的绝大多数溶解固体已通过反渗透膜除掉。 关键字： 反渗透膜,回收废水 ,裕廊岛经验概述新加坡作为岛国自然资源匮乏，水成为它的一项战略资源。目前新加坡的饮用水有一半来自邻国马来西亚，
2、但是它与马来西亚仅有的两个供水协议将分别于 2011 年和 2061年失效。随着工业的繁荣，该国对水的需求也不断增长。这种情况促使新加坡政府及其工业界不断寻求创造性的供水办法，使该国的水资源更 多地自给自足。 新加坡目前已建立起一个大型的反渗透工厂处理三级生化废水，并将其转化成适于蓬勃发展的石化工业 使用的高级工业给水(HGIW)。该反渗透系统由美国 Aquatech国际公司(AIC)供货，并装备了 2184支陶氏化学公司的抗污染膜元件 FILMTECBW30-365FR2。该系统由 SUT Seraya (SUT)公司-SembCorp 公用事业公司的子公司-负责运营管理。整个系统为单级 R
3、O，共 6列，单列产水量 5000m3/d，总产水量 30,000m3/d。每列分 3段，按 28:16:8排列，使用52个压力容器(7 元件的容器)，配置 BW30-365FR2元件 364支。系统平均设计通量 10GFD(17l/m2.h)，设计给水 TDS为1300 mg/l。利用 RO技术及 30,000m3/d的容量带来的规模经济效应，SUT 通过新加坡公用事业署不仅能将回收水出售给裕廊岛用户，而且其价格比目前的饮用水更便宜。SUT 生产的高级工业给水，可进一步节省除盐费用，因为其中的绝大多数溶解固体已通过反渗透膜除掉。 为了使该工程经济上更加合算，这要求系统回收率设计突破常规。所以
4、，SUT对三级废水以高达 85%(常规为 75%)的设计回收率，将其转化成可回用的高 级工业用水。其中，Aquatech 独特的常规预处理工艺可以将生物活性废水的SDI值降到正常值 4以下。并且，SUT 和 Aquatech的工程师还发 现：FILMTEC的抗污染膜非常容易清洗，常规化学药品就足以满足清洗的要求，这样能够保持清洗成本低廉。 目 录： 1. 工程概况2. 项目规划及发展历程3. 中型试验及系统设计4. 系统布局及运行性能5. 结论及展望 保护稀缺的水资源1. 工程概况：1.1 裕廊岛的形成1994 年，当新加坡开始实施其雄心勃勃的计划，准备在亚太地区建立世界级的化工中心时，它将其
5、南部的 7个小岛通过填筑水域的办法合并形成一个面积 2650公顷的大岛。这就是裕廊岛(JI)。在裕廊岛规划和发展的同时，SembCorp 公用事业公司-通过它的子公司 SUT Sakra 公司和 SUT Seraya 公司-实施了一项“公用事业设施集中化”的概念方案。该方 案可向预定建于裕廊岛的众多石化公司、化学公司及精炼公司提供一系列的公用设施，诸如蒸汽供应、废水处理、除盐水供应、冷却水供应、产品贮存设施及终端设 施，等等。 1.2 水-战略资源新加坡地域狭小，只有 660平方公里，相对而言，人口则高达 400万，仅仅靠新加坡岛的集水量远不能满足对水的全部需求。所以，新加坡有一半的给水需通过
6、两个供水协议(分别于 2011年和 2061年失效)从邻国马来西亚购买。基于战略重要性，早在 20世纪 70年代，新加坡已经向裕廊岛工业区提供工业用水(IW)作为替代性的工业水源。这种工业用水主要是从 Ulu Pandan 废水回收厂排放的 的经过三级处理的废水(新加坡的污水需 处理到符合标准20ppm BOD, 30ppm SS)。 工业用水(IW)的典型水质为 BOD 5)，基于初级过滤器的最小泥沙带出量，二级过滤器采用了细砂以增加 SDI值的稳定性。(SDI 的设计目标为6)及 TSS(6-6.5ppm)很高，这偶尔导致 RO给水的 SDI值超过 4 。 当 RO给水的 SDI值长期超过
7、 4时，要求系统的回收率从 86降到75。而且在 2000年元月启动及其后的几个月中，该系统的回收率谨慎地控制在 75，而后在半年期间缓慢增加到 86。清洗周期预计，在 86的回收率下，每月一次。在 4周的清洗间隔中，产品水流量标准化后会典型地下降 15-20%。清洗后，标准化的产水量能恢 复到原有水平。 FILMTEC 膜允许在很高的 pH值(30C 时最高可到 pH12，35C 时最高可到 pH11.5)下进行清洗，而不会对膜性能造成负面影响。这比市场 上其他品牌的膜都要高得多。正常地，清洗就使用常用化学药品 (NaOH, Na-EDTA, HCl)即可。酸洗可用 HCl在 pH1-2 下
8、进行。 运行 1年后，进行了一次例行的膜解剖和膜分析，以测试结垢物和污堵物的成分，并检查标准条件下的元件性能。正如所 料，存在轻微生物污堵，并探测到少量 Ca、Si、Fe，表明存在轻微胶体污堵。系统性能正如所预料的一样，脱盐率和流量均在技术规范之内。没有任何迹象表 明存在产品水恶化、通量损失、需要增加给水压力等问题。5 结论及展望 保护稀缺的淡水资源 由于 SUT，AIC 及 DOW的紧密合作，在工程各阶段进行了大量审查工作，该项目得以按时调试，并且产品水水质超过设定的规范值。自 2000年元月初次启动以来，该 RO系统运行良好，设计参数稳定。 本项目开创的 85高回收率被视为三级废水回用的工
9、业标准。SUT 和 AIC的工程师发现 FILMTEC的 FR膜正如严格实施的设计和运行条件下的预计，运行效果良好。并发现普通化学药品就足以满足清洗要求，从而保持较低的清洗成本。与采用非抗污染膜的老系统相比，该系统显著降低了运行成本。SUT 提供的高级工业用水进一步节省了裕廊岛用户的除盐费用，因为膜除去了废水中的大多数溶解盐类。结果是双赢局面，不仅为工业界找到了廉价的水源，而且帮助新加坡保护了稀缺的淡水资源。RO 技术及 FILMTEC的 FR膜未来的潜力及意义已远远超出其带给 SUT及其裕廊岛用户的成功。RO 是一项可行的 且用户用得起的技术，它不仅能从海水制取淡水，而且能使水回用，保护水资源。一套费用经济的供水系统正在运行之中，其水质水量稳定，将为新加坡工业节省数 百万美元，并成为其他公司在此创业的重要因素。同样地，该技术也可用于世界其他缺水地区循环回用废水，从而保护重要的自然资源。 致谢：作者希望对 SUT公司的 Seetharaman 先生和 Eugene Yan 博士、AIC公司的 M. N. Rao 先生、陶氏(德国)公司的 Jorge A. Redondo先生致以诚挚谢意，感谢他们在本文准备过程中的大力支持和见解深刻的讨论。陶氏化学（中国）投资有限公司发布本范例
