水质恶劣情况下运行反渗透装置的探讨

2014-06-01冯昆

资源节约与环保 2014年1期

关键词：产水量余氯反渗透膜

冯昆

（中石化天津分公司水务部天津 300000）

优良的进水条件可以使反渗透装置长期、平稳、高效的运行。但是在很多进水水质不佳的时候，必须进行两方面的考虑，一方面怎样使反渗透装置继续保持平稳运行；另一方面如何保证反渗透膜不会因运行条件不好而导致膜性能下降。

1 原水水质分析

国内某石化公司污水处理装置常年处理PTA等工业废水，经过纯氧曝气、纤维束过滤、多介质过滤及微滤等工艺后，水质情况已经有了很大改观，但仍然离反渗透装置的最理想进水条件有很大差距。具体水质对比情况如下表所示：

如上表所列，该反渗透装置大多数进水水质的指标都不理想，尤其是SDI，基本常年处于超标状态。在这种水质条件下，如果按照一般的方式运行装置，势必会令反渗透装置迅速结垢、污堵，不得不停车进行化学清洗。另外，水中余氯过高还令反渗透膜元件还存在被氧化的隐患。考虑到反渗透是该套污水处理装置中保证外排达标的重要一环，确实有运行的必要。

2 合理制定反渗透装置的运行方式

反渗透的运行方式规定了装置的进水量、回收率、操作压力等主要运行控制指标，通过分析脱盐率、产水量和系统压差等主要性能参数来判定运行周期。

在制定运行控制指标时，切勿因追求装置的产水量而一味提高进水压力或回收率。因为装置进水的SDI严重超标，其本身已具有很高的胶体含量。通过提高进水压力进而提高进水量来增加产水量；或是通过提高回收率，减少浓水排放量来增加产水量，都会使反渗透膜面结垢，产生堵塞。轻则缩短运行周期，增加化学清洗的频次，严重时可能会因为压差过大而撕裂膜元件，造成装置的破坏性损坏。

3 严格执行维护要点

严格进行反渗透装置的日常维护，不仅可以延长运行周期，更可以保护反渗透膜元件，使膜性能不发生崩溃式的下降，膜寿命不会因进水水质恶劣而缩短。

3.1 重视对微生物污染的控制

3.1.1 保持预处理工艺流程中的余氯量不低于0.2 mg/L，可以有效的防止微生物滋生。

3.1.2 增加对RO进水、浓水等处细菌总数的检测频次，根据结果及时调整氧化性杀菌剂的投加量。

3.1.3 加大使用非氧化性杀菌剂的力度，采取分频次冲击式向RO进水中投加的方式。有条件的话可以选择一些专业药剂公司提供的专用杀菌剂，例如NALCO公司的PC－11等。

3.2 根据实际情况随时调整加药量

3.2.1 在RO进水中投加还原剂可以减轻余氯氧化反渗透膜元件的威胁。但余氯量会随前方来水量的变化而变化，故还原剂应采用超量投加的方式，以确保消除余氯对膜元件的影响。若RO进水中存在不低于0.2 mg/L的余氯量，应投加8～10 ppm的还原剂才能确保余氯在可控范围内。另外，应每天检测RO进水中的细菌总数，根据检测结果调整二氧化氯的投加量，使之和还原剂投加量达到平衡。

3.2.2 根据进水量、水温、p H值等参数随时调整阻垢剂的加药量，避免过量的阻垢剂在膜元件表面形成新的胶体污染。

3.3 停运保护

当RO停车后，应立即配置2%亚硫酸氢钠溶液充当保护液，封存膜元件。同时每日检查密封情况，如发现保护液泄漏必须立即补充。若RO需要长期停车，则应每个月更换一次保护液，并在更换的间隔使用非氧化性杀菌剂进行不少于1小时的杀菌。

4 灵活选择化学清洗方案

在进水水质恶劣的情况下，只采用一种单一的清洗方案进行反渗透化学清洗无疑是行不通的。通过实际运行，笔者制定了膜维护和综合性化学清洗两种清洗方案，在一个运行周期结束时，通过对系统压差及各段压差的简单分析，决定使用哪种方案进行清洗。

4.1 膜维护

膜维护实质上是一种小型的化学清洗，适用于一级两段式反渗透装置。当一个运行周期结束后，若一段压差大于二段压差，则使用氢氧化钠配置成p H值11.5～12的碱性清洗液清洗一段4～6小时，循环、浸泡间隔进行；若二段压差大于一段压差，则使用柠檬酸配置成p H值3的酸性清洗液清洗二段4～6小时，同样，循环、浸泡间隔进行。膜维护操作简便，可以使反渗透装置在短时间里降低系统压差，恢复回收率及脱盐率。