污水深度处理中反渗透膜的运行管理_党延斋

·762·第四届中国膜科学与技术报告会论文集2010年10月污水深度处理中反渗透膜的运行管理党延斋,,田小康2,王建军2,王宝旭2(l.中国膜工业协会石化专委会;2.北京世博恒业科技有限公司,北京100081)摘要:主要介绍了工业污水深度处理回用中反渗透膜在运行管理中出现的问题和原因分析,最后提出一些解决反渗透污染的办法和建议.关键词:污水深度处理;反渗透膜;运行管理膜技术具有浓缩和分离的双效性,同时具备操作简单无污染等特点,因而被广泛地应用在电力、冶金、石油石化、医药、食品、市政工程、污水回用及海水淡化等领域.近年来随着水资源的日趋紧张,各类工程对膜技术及其装备的需求量更是急速增加,使膜技术得到迅速有效的发展;由于水污染日趋严重,得到国家、政府及相关部门的高度重视,这给膜行业的发展带来了前所未有的机遇和挑战.我国水资源匾乏、水质量不断下降和水污染的急速加剧,国家相应出台了对电力、钢铁、石化、纺织、造纸、有色、食品等高污染高排放行业限量取水和限额排放的相关经济政策,致使企业不得不对排放污水进行深度处理和回用,从而达到节能减排的目的.主要介绍了工业污水深度处理回用中反渗透膜运行管理遇到的问题及提出一些解决办法的建议.1反渗透装置出现的问题及原因分析要使反渗透装置达到长期稳定的运行,除了选好膜组件和做好系统工艺设计以外,良好的运行管理是一个非常重要的因素.运行管理认真、仔细、严格可延长反渗透膜元件的使用寿命,反之要使反渗透装置达到设计指标也是非常困难的.因此,在长期运行管理中应着重注意如下问题.1.1运行管理不当在污水处理反渗透装置的运行管理中,部分水处理管理者、现场操作人员是初次接触或者仍在摸索过程中,水处理操作人员水平存在一定的差异.又由于污水深度处理的水源特殊性,在反渗透装置运行工程中造成系统操作不当的现象时有发生.如有操作者随意改变操作条件,为提高回收率来增加产水量,导致反渗透膜面产生结垢,在51)1值超标的情况下继续运行,导致反渗透膜的堵塞;在允许最大压差以上继续工作而造成膜元件的破坏性损坏.初始设计是根据系统水源水质,在满足对脱盐率、产水率、回收率、寿命等要求的情况下,做到合理化的设计.在日常运行管理中,反渗透装置的操作压力、回收率(或浓水排放量)、进水的SD(I污染指数)、pH、余氯和温度是主要运行控制参数,其系统脱盐率、产水量和反渗透装置的压力降是三个主要监视性能参数.1.2无机盐垢的沉淀在污水深度处理回用的反渗透系统设计中,原水往往是经过预处理后的城市中水、厂内生产污水、炼油污水、循环水排放水、反渗透浓水.而碳酸钙,硫酸钙,硫酸钡,硫酸铭,氟化钙,二氧化硅是反渗透膜面形成水垢的主要物质,这些无机盐类的沉积,常常造成反渗透装置压力差上升、产水电导身高、产水量下降等危害.在工程中,通常加酸调节,降低pH值来降低LSI值,防止CaCO3的沉淀,但由于污水深度处理水源的特殊性,水中的各种离子是随季节的变化而变化,工厂生产的变动而变动;因此,己投入运行的反渗透系统,对进水和排放水定期进行一次全面分析,通过计算LSI指数,s邑sDI值以及其他无机盐的容度积来预测反渗透膜面是否产生无机盐垢的沉淀是十分必要的.收稿日期:2010一08一18作者简介:党延斋(1939一),男,陕西人绥德市,教授级高工级工程师,从事膜技术应用.论文集党延斋等:污水深度处理中反渗透膜的运行管理·763·比如投加某些纯度不够的化学阻垢剂,或者对与高硫酸根、具有磷酸根、二氧化硅的水质;当前市场上出现了采用一种阻垢剂适用于不同水质,一种药剂打天下的情况,而对于目前国内水质越来越恶劣、RO进水水源越来越复杂的情况,导致市场上对具有针对水质特点的专用药剂的需求越来越强烈,如针对高硅、高硫酸盐、高磷水质的反渗透专用药剂.1.3胶体有机物对反渗透膜的污染由于反渗透膜对胶体具有非常高的去除效果,一般讲,胶体污染多半存在于以地表水为水源的系统中,由于胶体的种类及浓度将随季节的变化而变化,尽管预处理设备选用时已经考虑了这种变化,但由于波动太大,往往原有预处理系统不适应,从而导致SDI值经常超标.因此,SDI值的监测在反渗透运行管理中就显得尤为重要.操作人员应该通过日常小型试验来确定实际运行中化学药剂的最佳注人量,同时要防止注人药剂过量而产生新的胶体污染.采用PAC絮凝沉淀的系统,如果铝凝聚过程在太高或太低的pH值下进行,铝离子将进人反渗透装置中造成膜的污染,因此对于采用铝盐为絮凝剂的预处理系统其pH值须严格控制,使铝的溶解度达到最小,并且定期监测经预处理过的水中的铝含量,控制在0.05mg/L以下.对于iS唤沉淀,同反渗透装置的进水温度密切有关,因此,当预处理系统中无加热设备时,在冬季要十分注意二氧化硅沉淀物对膜元件的污染问题.特别是二氧化硅与铝离子易生产硅酸铝胶体,导