杜邦水處理助力巴塞羅那水問題

導(dǎo)讀：杜邦水處理（原陶氏化學(xué)水處理）為巴塞羅那水廠提供核心反滲透技術(shù)，提高了自來水供水質(zhì)量，以符合歐盟相關(guān)飲用水新法規(guī)（Directive 98/83/EC）。　　

巴塞羅那位于伊比利亞半島東北部，瀕臨地中海，是西班牙第二大城市，也是加泰羅尼亞自治區(qū)首府。巴塞羅那市區(qū)面積101.9平方公里，都市區(qū)面積636平方公里，2012年統(tǒng)計市區(qū)人口約161萬，都市區(qū)320萬常駐人口，是世界上人口最稠密的城市之一。巴塞羅那是加泰羅尼亞的港口城市，也是西班牙最重要的貿(mào)易、工業(yè)和金融基地。

　　Photo by florian wehde 1092251 on unsplash

　　巴塞羅那是典型的地中海氣候，冬天濕潤多雨，夏天炎熱干燥，歷史上屬于水資源缺乏國家之一。巴塞羅那都市區(qū)由巴塞羅那市區(qū)以及位于郊區(qū)的幾個城區(qū)組成，自來水管網(wǎng)需要給310萬公民供水。巴塞羅那有兩個主要的自來水來源：貝索斯河（Besos）和略夫雷加特河（Llobregat）。

　　略夫雷加特河是巴塞羅那主要的飲用水資源之一，起源于Serra del Cadi，匯入南部的地中海。這條河受到工業(yè)排放、農(nóng)業(yè)和城市污水的污染。而且，作為典型的地中海河流，遭受定期洪水和干旱災(zāi)害。缺水期由于水流量下降導(dǎo)致稀釋能力下降，增加了潛在的環(huán)境污染風(fēng)險。此外，由于自來水管網(wǎng)缺乏靈活性，該地區(qū)資源管理未得到優(yōu)化。最后，歐盟頒布了更嚴格的消毒副產(chǎn)品相關(guān)飲用水法規(guī)（Directive 98/83/EC），該法規(guī)于2009年1月正式實施。

　　擴建升級水廠，解決飲用水問題

　　為了解決飲用水問題，巴塞羅那政府采取了多項措施，最重要之一就是擴建和升級Sant Joan Despi和Abrera兩個自來水廠。除此之外，他們還建造了Llobregat海水淡化水廠，以及建立Fontsanta和Trinidad水庫之間的連接管道。

　　Sant Joan Despi自來水廠全貌

　　Sant Joan Despi自來水廠最早建造于1955年，并于1962年進行擴建，1992年增加臭氧/顆?；钚蕴刻幚砉に?，是巴塞羅那主要的自來水工廠之一，該工廠最大處理能力為5.5m3 / s（47萬噸每天），每年為巴塞羅那都市區(qū)提供近50％的自來水供應(yīng)量。

　　水廠取水來自兩種不同類型的水源：略夫雷加特河的河水和抽取的地下水，河水作為主要水源，地下水僅在河水水質(zhì)不符合質(zhì)量標準時作為備用水源使用。

　　略夫雷加特河

　　由于受到沿河污水處理廠污水以及由于地中海氣候?qū)е碌乃髁考眲∽兓挠绊?，略夫雷加特河河水具有高含鹽量和相對較高的有機物含量，以及水質(zhì)波動大的特性，如下表1所示，而常規(guī)處理工藝沒法解決高含鹽量和高有機物含量帶來的問題。

　　水廠、反滲透系統(tǒng)一覽

　　水廠采用常規(guī)處理工藝，包括預(yù)氧化（ClO2）、絮凝/沉淀、砂濾和臭氧/顆?；钚蕴?，最后加氯消毒，處理過的水保存在儲水箱中，然后通過泵送到管網(wǎng)。

　　在2009年，為了滿足新的歐盟法規(guī)實施對水質(zhì)的要求，水廠升級改造工程開始投入運行。新工藝基于膜技術(shù)，在原有砂濾后增加包括超濾預(yù)處理、反滲透和再礦化后處理工藝，與原有常規(guī)工藝平行運行，處理水廠50％的水：50％的砂濾產(chǎn)水經(jīng)過膜工藝處理，剩下的50％仍然采用常規(guī)的臭氧/顆粒活性炭過濾。最后，反滲透產(chǎn)水經(jīng)過再礦化后與常規(guī)工藝產(chǎn)水混合。

　　水廠處理工藝流程：

　　1.取水 2.一次提升 3.初沉池 4.預(yù)氧化和絮凝 5.沉淀池 6.砂濾池 7.二次提升 8.臭氧 9.顆?；钚蕴繛V池 10.超濾（UF） 11.反滲透（RO）12.再礦化 13.蓄水池 14.消毒 15.輸送到管網(wǎng)

　　新工藝中的反滲透膜系統(tǒng)，除了去除水中無機鹽分外，同時還去除水中的有機物包括消毒副產(chǎn)物前驅(qū)體（溴化物，碘化物和有機物質(zhì)等），得到非常低電導(dǎo)率和總有機碳含量的產(chǎn)水。杜邦水處理（原陶氏化學(xué)水處理）為該水廠提供核心反滲透工藝，反滲透采用業(yè)界有效膜面積最高的低能耗反滲透膜元件，在保證高脫除率的前提下，實現(xiàn)高產(chǎn)水量與低能耗的綜合結(jié)果，降低水廠的噸水處理成本。反滲透包括10套系統(tǒng)，每套安裝1106支FILMTECTMHRLE-440i膜元件，單套反滲透處理能力為20640噸水每天。

　　? 排列: 90:40:28 (7芯裝壓力容器) 第2段和第3段間設(shè)置增壓泵

　　? 設(shè)計通量: 18.9 LMH

　　? 回收率: 90%

　　? 進水壓力: 8-16bar

水廠反滲透系統(tǒng)

　　在原有自來水廠常規(guī)工藝基礎(chǔ)上實施膜技術(shù)升級改造顯著提高了巴塞羅那的自來水供水質(zhì)量，2009年膜系統(tǒng)投運后，自來水的電導(dǎo)率明顯降低，同時也滿足了新的歐盟法規(guī)對三鹵甲烷（THMs）的要求（THMs<100μg/L），實現(xiàn)了客戶對飲水安全和口感改善的需求。

　　系統(tǒng)穩(wěn)定運行近十年，杜邦膜法水處理技術(shù)十年如一日，默默守護巴塞羅那市政用水安全。杜邦水處理作為全球水資源可持續(xù)發(fā)展之路的引領(lǐng)者，在未來將為世界各個角落帶去更健康、更環(huán)保、更高效的生活！

　　參考：Aguas de Barcelona’s Sant Joan Despi Drinking Water Treatment Plant Brochure

1 2

編輯：徐冰冰