近幾年，超濾膜分離技術作為再生水處理，工藝越來越成熟，它具有膜分離過程物質不發生相變、分離系數較大、在室溫下操作和節能高效等特點，是解決環境污染等問題的重要新技術。但在水廠運行管理中，也會出現各類問題，本次北京市昌平區再生水廠運行管理經驗，并應用到再生水廠的工藝優化改造方案中。

　　1、水廠概況

　　昌平再生水廠是在二級出水的基礎上新建污水處理水廠，為了使污水二級處理系統和再生水系統分離，污水處理不受膜設備穩定性的影響，再生水廠可以根據回用水要求靈活調整運行方式，減少運行成本；該再生水廠主要采用超濾膜系統，可以有效去除懸浮顆粒物、濁度與大分子有機物等。二級污水廠主要處理工藝為卡魯塞爾氧化溝工藝，后接沉淀池，有較好的脫氮除磷、去除有機物的效果。沉淀池出水進入再生水廠，沉淀池出水水質符合GB18918—2002《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級B標準，再生水廠主要進水水質指標如表1。從表1看出，二級出水水質滿足超濾系統進水水質要求。

　　2、工藝介紹

　　再生水廠處理規模為2萬m3/d，處理單元主要包括混凝劑投加裝置、自清洗過濾器、超濾膜組件、超濾裝置清洗系統和反沖洗系統等。來水通過投加混凝劑，進入自清洗過濾器，去除來水中大的懸浮顆粒，保護超濾系統運行，作為超濾的保護處理手段，自清洗過濾器采用過濾精度為100μm，2套裝置(1用1備)，單套大處理水量為1100m3/h，在進水壓力滿足情況下可自動反清洗。超濾膜組件為外置內壓超濾膜，每個膜組件長1.5m，膜絲內徑0.8mm，外徑1.2mm，采用了4套超濾設備，形式為臥式超濾膜，總膜組件數量為368支，具體技術參數如表2。再生水廠處理工藝如圖1。

　　3、存在問題及原因分析

　　該再生水廠運行至第5年，出現運行負荷低、產水量降低、自清洗過濾器或超濾膜堵塞及產水濁度過高等問題，具體如下。

　　(1)再生水資源浪費。

　　設計出水回用于上游景觀，但水廠建成運行后，由于配套回用水管線未建好，處理出水直接排入河道，未能回用，造成再生水資源浪費。

　　(2)系統產水能力不足。

　　①由于二沉池出水不均勻，水量波動較大，并且集水池容積較小，未能起到調節水量的作用。再生水廠進水波動較大，白天，超濾系統供水量充足，可以持續產水;夜間，水量嚴重不足，該段時間超濾膜低負荷運行;超濾膜系統大產水量約為1.3萬m3/d，僅能達到設計水量的65%;

　　②由于二級處理采用活性污泥法，二沉池池面偶爾會有上浮污泥，導致二級出水濁度瞬時升高，出水直接進入自清洗過濾器，自清洗過濾器無法全部濾清，超濾系統開機后跨膜壓差過高，致使產水流量快速降低，無法達到產水量要求。

　　(3)自清洗過濾器和超濾膜系統污堵嚴重。

　　①由于夜間再生水廠的來水量較少，集水池內水力停留時間較長，滋生大量的微生物，而微生物的滋生造成了后續設備的堵塞;

　　②二沉池瞬時來水濁度高，致使自清洗過濾器連續工作，過濾器濾芯快速堵塞，設備自動清洗程序無法及時清洗濾芯，間隔2～3d還需將濾芯抽出人工清洗，設備故障率高;

　　③由于自清洗過濾器經常堵塞，進入超濾系統的水質濁度高，超濾膜短時間內跨膜壓差升高，增加了超濾膜的反洗次數，增加了運行費用，減少了超濾膜的使用壽命。該超濾系統為內壓式超濾膜，對于進水瞬時濁度較高的水質情況，極易堵塞，在同等情況下，內壓式超濾膜與外壓式超濾膜相比較，產水透過率低、反洗頻次高與反洗周期短，平均跨膜壓差上升速度快。

　　(4)對4套超濾膜系統的運行情況進行完整性檢測及分析，發現如下幾個問題：

　　①4套超濾膜絲出現嚴重老化，斷絲情況已接近產品公司超濾膜的允許斷絲率;

　　②超濾膜裝置上的排氣閥質量較差，長期運行后排氣作用失效，不能有效排氣，增加了超濾膜斷絲的頻率;

　　③運行多年后的超濾膜發生不可逆的污堵，導致透膜壓差升高，產水量不能滿足要求。