由于預處理系統(tǒng)中存在多個工藝,其優(yōu)化設(shè)計的首要問題是各工藝的內(nèi)部參數(shù)優(yōu)化。以超濾膜通量為例,設(shè)計通量高則元件數(shù)量少、設(shè)備投資少,但負荷重、清洗與衰減周期短、換膜成本高。以軟化設(shè)備的控制方式為例,定運行時間再生方式的設(shè)備成本低,但再生周期的裕度大、再生鹽耗與水耗高;定生產(chǎn)水流量再生方式的設(shè)備成本高,但再生周期的裕度小、再生鹽耗與水耗小。針對不同的原水濁度及原水硬度,存在不同的超濾通量與軟化器再生方式。
預處理系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的另一個突出問題是各分工藝的配合。以超濾工藝前處理為例,當原水濁度較低時,不用附加超濾前處理;當原水濁度較高時,則應采用盤濾器或纖維過濾器作為超濾前處理;當原水COD(COD自動在線監(jiān)測儀)較高時,甚至還應附加曝氣生物濾池(BAF)作為超濾前處理。
預處理系統(tǒng)中除鐵、除錳、除氯的工藝形式簡單、處理*,易于達到工藝目的,適合的工藝及參數(shù)設(shè)計即可滿足膜系統(tǒng)要求。對于以除有機物為目的的過濾工藝和以防止難溶鹽結(jié)垢為目的的阻垢工藝而言,不同的工藝形式會產(chǎn)生不同的處理效果,而過濾及阻垢工藝的處理效果直接影響著膜系統(tǒng)的設(shè)計水平與運行效果。因此,預處理產(chǎn)水中表征過濾工藝效果的污染指數(shù)(即SDI)及難溶鹽飽和度等水質(zhì)指標,成為聯(lián)結(jié)預處理及膜系統(tǒng)前后兩系統(tǒng)設(shè)計的重要紐帶。
預處理系統(tǒng)產(chǎn)水的污染指數(shù)越低,對預處理工藝水平的要求越高,預處理系統(tǒng)的投資與運行成本也越高;而污染指數(shù)越低,對膜系統(tǒng)的污染越輕,膜系統(tǒng)投資與運行成本就越低。如何平衡這兩個設(shè)計成本即成為反滲透系統(tǒng)設(shè)計中的典型問題之一。
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