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　　本文將介紹NEWater在工藝優(yōu)化方面開(kāi)展的RO中試試驗、不同種類(lèi)膜的處理性能的對比研究、以及在實(shí)際生產(chǎn)中RO系統的性能優(yōu)化。

 

 

　　作為一個(gè)水資源季度有限的國家而言，新加坡成功的開(kāi)發(fā)了“四源匯水”，“四源”包括本地水、從馬來(lái)西亞進(jìn)口的水、淡化海水、新生水（NEWater）。而新生水更是王冠上那顆最閃耀的寶石，成功的吸引了來(lái)自世界各地水業(yè)同行們的目光。

　　NEWater起源于2003年，它的工藝主體是對污水（usedwater）進(jìn)行嚴苛的凈化和深度處理，結合了膜處理工藝（包括微濾或者超濾、以及反滲透）和紫外消毒工藝。產(chǎn)生的新生水主要用于工業(yè)生產(chǎn)，以及旱季作為對水庫的補充水源，這其實(shí)就是一種間接的飲用水源。

　　NEWater的生產(chǎn)流程如下：傳統污水處理廠(chǎng)二級處理的出水將作為NEWater水廠(chǎng)的進(jìn)水，首先經(jīng)過(guò)精細格柵過(guò)濾，在進(jìn)入微濾或者超濾工藝單元，主要去除細顆粒物，出水進(jìn)入反滲透工藝單元，去除細菌、病毒以及大部分溶解鹽。反滲透出水進(jìn)行紫外消毒，最終凈化為“NEWater”。

　　1、針對NEWater工藝優(yōu)化開(kāi)展的RO中試試驗

　　迄今為止，新加坡已經(jīng)擁有4座NEWater水廠(chǎng)，總處理量可達新加坡總需水量的30%。規劃中的第5座NEWater水廠(chǎng)將于2016年建成運營(yíng)，預計截止到2060年，NEWater水廠(chǎng)的供水能力將滿(mǎn)足新加坡總需水量的55%以上。為此，PUB必須持續不斷的進(jìn)行研發(fā)，以對NEWater的工藝與運行控制進(jìn)行優(yōu)化。

　　為了確保不影響NEWater水廠(chǎng)的實(shí)際運行，PUB在BedokNEWater水廠(chǎng)建造了一座與實(shí)際工藝相平行的RO試驗線(xiàn)，用于對RO膜、阻垢劑以及其它化學(xué)藥劑開(kāi)展線(xiàn)下測試。該試驗線(xiàn)包括兩套平行的RO系統，每套系統的處理量為333m3/d，全部設在一個(gè)20英尺長(cháng)的管架內。試驗線(xiàn)連接有拆裝自如的管道系統，可以按需組裝成不同的工藝結構，并且靈活的實(shí)現操作與監控需求，甚至可以囊括對整個(gè)NEWater工藝中所有監測點(diǎn)的pH、導電性、流速、溫度以及壓力的在線(xiàn)傳感監測。

 

 

　　另外，這個(gè)中試試驗廠(chǎng)還包括了化學(xué)藥劑獨立投加系統，用來(lái)對每條RO試驗線(xiàn)進(jìn)行不同的化學(xué)藥劑投加，比如阻垢劑、抗微生物菌劑等。這些化學(xué)藥劑都儲存在一個(gè)可移動(dòng)的化學(xué)品儲罐內，置于管架旁邊。管架旁還設有在線(xiàn)清洗罐（CIP），以及循環(huán)水箱。這樣的結構設置方便于膜組件的清洗，一旦化學(xué)清洗完成，膜組件可以立即進(jìn)行產(chǎn)水清洗，最快速去除膜表面殘留的化學(xué)物質(zhì)。

　　2、不同膜的對比平行試驗研究

　　為了評估不同膜的性能，兩條RO試驗線(xiàn)的操作條件都是完全相同的，用以驗證在相同進(jìn)水水質(zhì)和操作條件下，不同種類(lèi)膜的處理性能。

　　完全相同的基礎操作參數包括能耗、壓力、流速、水質(zhì)以及清洗頻率，在此基礎上，科研人員進(jìn)行了一系列針對膜性能的對比測試。包括膜通量及處理效率、使用不同阻垢劑時(shí)需要的藥劑量、不同氟化物劑量對膜表面結垢產(chǎn)生的影響、化學(xué)清洗的效率等。

　　3、NEWater實(shí)際生產(chǎn)中RO系統的性能優(yōu)化

　　中試試驗得到的大量數據有利的支持了PUB的科研人員們對RO系統的性能優(yōu)化以及回收率的提升。系統優(yōu)化會(huì )帶來(lái)化學(xué)藥劑以及能耗的降低，從而降低了整個(gè)NEWater水廠(chǎng)的運行費用。另外，實(shí)驗數據還可以進(jìn)一步驗證膜供應商以及化學(xué)藥劑供應商提供的產(chǎn)品性能參數是否準確，并篩選出更合適的產(chǎn)品供貨商。

　　PUB已經(jīng)開(kāi)始著(zhù)手展開(kāi)這項中試試驗，通過(guò)膜產(chǎn)品在實(shí)際水源和操作條件下的使用，也可以為膜供貨商們提供大量的工程數據，有利于他們對膜產(chǎn)品展開(kāi)進(jìn)一步優(yōu)化，因此這項中試試驗對膜供貨商們也是極有意義的，對化學(xué)藥劑供貨商們同理。