揚州一體化工業(yè)生活污水處理設(shè)施現(xiàn)場溝通

磷化工廢水具有含磷成分高、污染物濃度高、水質(zhì)變化大等特點，是當(dāng)前環(huán)境中的重點污染源之一。目前，水資源處理中存在納污水體匱乏、排污受限等問題。

　　納濾膜的孔徑范圍為納米級，能截留相對分子質(zhì)量100~1000之間的物質(zhì)，是一種介于反滲透與超濾之間的膜過程。納濾膜是一種能截留高價鹽而透過單價鹽，能截留相對分子質(zhì)量為100以上的有機物而透過小分子有機物的透過膜。該膜的分離性能是反滲透和超濾膜無法取代的，同時其還具有反滲透和超濾膜的共性。納濾技術(shù)已在水體軟化、食品濃縮、溶液脫色、染料除鹽濃縮、溶液分鹽提純等方面得到了廣泛的應(yīng)用。

　　本研究采用納濾膜對高濃度含磷廢水及納濾濃水中的Ca2+、SO42-等進

(1)對于深度水處理系統(tǒng)中的反滲透膜，在使用以來每星期維護清洗一次，每三個月采用酸性化學(xué)清洗一次。

　　(2)在設(shè)備使用了4年之后，處理系統(tǒng)的進口壓力、脫鹽效率都受到了影響，進而影響到了處理系統(tǒng)的處理效率和質(zhì)量。

　　(3)經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，知道污染是由于反滲透膜造成的，通過膜清洗，消除了該問題。

　　三、造成膜污染的原因分析

　　膜污染一般反映在膜通量下降以及分離率的降低，往往導(dǎo)致反滲透設(shè)備運行壓差高，出力降低。膜污染通常由微生物吸附和生長污染、大分子顆粒物附著污染和無機物沉淀污染幾種類型共同作用的結(jié)果。

　　具體原因大致可以分為以下幾點：

　　(一)膜自身性質(zhì)對膜污染的影響

　　膜自身性質(zhì)是指包括膜所使用材料理化特性、結(jié)構(gòu)性特點以及膜組件類型特征等。常用膜材料之一的聚酰胺復(fù)合膜雖然具有使用壓力低、脫鹽率高、通量高、穩(wěn)定性強等優(yōu)點，但與醋酸纖維素膜相比不耐氯和氧化劑，抗結(jié)垢性能也不如醋酸纖維素膜。疏水性膜除鹽能力較強，但除有機物能力弱，比親水膜更易堵塞;膜組件結(jié)構(gòu)不同抗污染能力也不同，板框式結(jié)構(gòu)抗污染能力圓管式、中空纖維式則相對較弱。因此，不同水質(zhì)條件下，對膜使用根據(jù)具體需求具體選擇，以減少使用過程中膜污染的頻率。

　　(二)水質(zhì)與膜污染

　　水質(zhì)對膜污染因水質(zhì)不同預(yù)防方式各不相同，小分子有機物對膜污染主要是其與膜相互之間形成氫鍵吸附于膜面，降低了滲透面積從而使膜通量下降。膠體難以穿過滲透膜，在膜表面被截留吸附，當(dāng)進水SDI指標(biāo)控制不當(dāng)時往往在滲透膜表面形成半膠束污垢導(dǎo)致膜污染。微生物對膜污染通常為細(xì)菌、生物膜、藻類和真菌。細(xì)菌可以將醋酸纖維為營養(yǎng)物質(zhì)消化，因而醋酸膜易受細(xì)菌的侵蝕;對于復(fù)合膜，雖不易被細(xì)菌侵害，但各種微生物被吸附到膜面并在膜面生長，各種粘膜會造成膜的污堵，其代謝產(chǎn)生的聚合物也會在膜面形成生物質(zhì)膜，導(dǎo)致膜污染。

　　(三)工作條件與膜污染

　　膜的工作條件主要影響因素有溫度、壓力、pH、剪切速率等。隨水溫升高分子運動能力增強，膜通量增加，但膜穩(wěn)定性越差，使用壽命隨之縮短，因此一般膜工作允許溫度在5～45℃，溫度要求在20～35℃。隨施加壓力的增加，水的滲透速度將會加快，膜通量隨之增加，但膠體在膜面沉積趨勢會越來越強。當(dāng)溶質(zhì)與膜具有強的親和力時，提高壓力將增加膜孔內(nèi)溶質(zhì)分子的流動性，產(chǎn)生的對流剪切力使溶質(zhì)分子穿透膜，導(dǎo)致膜分離率降低。剪切速率大時質(zhì)量傳遞快，濃差極化弱，膜通量高，且膜通量降低緩慢;但膜通量越大，水壓力停留時間增加，膜面的污垢層會越緊密，膜通量降低越快。

　　四、解決反滲透膜污堵問題的措施

　　(一)使用具備抵抗污染或者改性的膜

　　抵抗污染的膜有兩種，其一膜具備更寬的流通通道，不容易造成堵塞情況，能夠抵抗污染，這種類型的膜在純水制作和選取中不適宜使用;還有一種是對膜的表面進行改性，根據(jù)水的質(zhì)量進行電性(負(fù)電性、正電性以及中性)膜進行選擇，還應(yīng)該按照電性同性相斥的工作原理促使具備特定性質(zhì)的污染物質(zhì)不容易沉淀和積累在膜的表面，確保抗污染的特性得到實現(xiàn)。

　　(二)針對水質(zhì)加強預(yù)處理

　　原水中能夠?qū)е履の廴镜奈镔|(zhì)物含量較高，不滿足膜要求的進水條件，需進行預(yù)處理，將造成膜污染的物降低或去除，從而降低反滲透膜污染的趨勢。導(dǎo)致膜污染堵塞的主要原因有殺菌不、膜系統(tǒng)入口濁度高以及入口SDI值大。對于微生物類，可以使用氯化、臭氧殺菌或使用殺菌劑，但使用過程中注意游離氯會對膜造成性傷害;對有機物、懸浮物和膠體等，可通過澄清、沉淀、過濾或活性炭吸附、絮凝微濾、超濾等方法去除，降低膜入口濁度和SDI值;對于易結(jié)垢鹽類，可使用阻垢劑進行處理，處理過程注意阻垢劑作為富營養(yǎng)物質(zhì)易促進細(xì)菌繁殖。

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(三)優(yōu)化膜組件工作環(huán)境

　　在膜元件操作過程中，要根據(jù)膜元件廠商對膜的操作條件的要求嚴(yán)格控制膜元件工作環(huán)境，在具體應(yīng)用過程中，根據(jù)實際情況進一步對操作參數(shù)進行優(yōu)化，以延長膜的使用壽命，降低生產(chǎn)費用。

行處理，以納濾系統(tǒng)回收率、納濾濃水和原水體積比、pH為指標(biāo)，考察了納濾處理廢水的效果，為實現(xiàn)磷化工廢水的綠色循環(huán)利用和奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

　　1、材料與方法

　　1.1 試驗材料與設(shè)備

　　納濾設(shè)備1套(含保安過濾器1支，超濾1支，增壓泵1臺，高壓泵1臺，保安過濾器進水壓力表、納濾進出水壓力表各1塊，納濾進、產(chǎn)水電導(dǎo)率表各1塊，進水轉(zhuǎn)子流量計，納濾濃、產(chǎn)水流量計各1塊)，在線pH計1支，電子稱、水桶若干;阻垢劑、絮凝劑、石灰粉、濃硫酸。其中納濾膜使用時代沃頓生產(chǎn)的VNF-4040K型納濾膜，其平均水通量為7.5m3/d，脫鹽率≥98%。

　　工業(yè)納濾膜元件的標(biāo)準(zhǔn)測試條件：2000mg/LMgSO4溶液，100PSI(6.895kPa)，25℃，pH=7.5，回收率為15%。