反滲透污染問題分析

田振興++張翠紅

摘 要：本文從水處理工藝流程、來水水質以及設計缺陷上上著手分析，確定了反滲透污染原因，并對工藝流程缺陷進行了整改，提出了針對性的措施。

關鍵詞：水質；污染；整改措施

勝利發電廠化學部一期水處理反滲透自2013年6月投產以來，在這半年的運行過程中，首先是因鹽酸加藥點與阻垢劑加藥點在一起，反滲透運行不到兩天發生污堵，停止加鹽酸后，在不到兩個月的時間內，反滲透壓力上升速度快，壓降升高，產水量下降，又需要化學清洗，這種頻繁的化學清洗不僅增大了人力能耗，還會對反滲透造成嚴重損害，因此急需分析判斷反滲透污染原因。

1.水處理工藝

一期水處理采用辛安水庫來水作為水源，原水經過蓄水池進入斜板沉淀池，經清水泵提壓經過超濾進入超濾水箱，再由超濾水泵提壓打入活性炭過濾器，目的是去除水中的懸浮物、膠體、大分子有機物等，使得活性炭出水達到反滲透進水水質，經高壓泵打壓進入反滲透裝置，反滲透除鹽率達98%以上，設計產水量為150m?/h。

2.污染原因分析

2.1從工藝流程上分析污染原因

2.1.1 斜板沉淀池

絮凝是指通過投加絮凝劑等方法將水中懸浮的細微顆粒利用分子間作用力凝聚成絮體的現象，凝聚處理可以除掉水中懸浮物、膠體和相當量的有機物，其目的是大幅度提高后續設備的透水通量及降低膜過濾阻力，有效地減緩膜污染。我廠處理來水水質偏堿性，濁度一般在10NTU左右， pH約為8，所加絮凝劑量維持在2～4ppm，觀察礬花形成效果好，出水濁度pH和堿度略有下降，出水濁度控制在0.5～1NTU。

2.1.2超濾

超濾前安置的是全自動自清洗網式過濾器，過濾精度范圍為100μm，可以有效防止斜板沉淀池異常時的水質突變，保證超濾入口水質合格。

超濾設計是2套膜過濾系統單元連續運行，每套膜過濾單元由32支HYDRAcap60膜組成，截留分子量為150，000道爾頓，孔徑0.02～0.025μm，可以有效地去除沉淀池出水中殘留的懸浮物顆粒、硅膠、氧化沉淀物（鐵、鎂、鋁）以及水中大分子有機物等。

2.1.3活性炭過濾器

活性炭是疏水性吸附劑，主要是用于去除水中活性氯和有機物，同時還可以降低進水濁度，在實際運行中觀察到測定的SDI15一直在1～2范圍內，COD去除率在50%左右，出水濁度控制在0.04NTU以下，表征反滲透進水水質較好，受到有機物、膠體、懸浮物的污染可能性小，從保安過濾器的進出口壓差相差不到0.02也可以證明，再加上水質pH為8左右，次氯酸鈉殺菌效果不是很明顯，那么長期運行勢必會導致整套水處理系統尤其是活性炭、反滲透內細菌滋生。

2.2從水質分析出發分析污染原因

經過長期觀察以來，反滲透進水pH值約為7.8，電導率一直維持在1300～1400us/cm，濃水電導率高達4200us/cm，利用飽和指數對濃水進行相應的粗略計算可知：

飽和指數L.S.I=pH-pHs pHs=（9.70+A+B）-（C+D）

式中 A——總溶解固體系數；

B——溫度系數；

C——鈣硬度系數；

D——M-堿度系數。

綜合以上數據分析可知L.S.I約在1.6，可見其結垢傾向明顯，再加上從清洗過程中監測水質的硬度，大體清洗出結垢物質至少4kg，由此可見，結垢也是其影響因素之一。

關于聚合硅化物污染，25℃時SiO2溶解度為100mg/L，40℃時為160mg/L，從水質分析可知生水中含二氧化硅不會超過20mg/L，那么濃縮后也就80mg/L，為計算前面預處理消除的部分二氧化硅，那么二氧化硅也就不會再濃水側堆積，所以可以排除。

3.設計上缺陷

由于設計上的缺陷導致鹽酸與阻垢劑不相容性出現，同時還因無法加酸導致水質pH高引起活性炭去除余氯率降低，次氯酸鈉殺菌效果降低，反滲透結垢傾向也大，因此需要進行整改將鹽酸加藥點進行前移，改造完成后確定水質pH也非常重要。

4.整改措施

1.在缺陷消除整改后，可以提高前期次氯酸鈉加藥量（由水質來決定），保證其殺菌性；

2.在初春、秋末或者夏季的時候，可以采用非氧化性殺菌劑881進行殺菌，徹底滅殺長期加次氯酸鈉產生的抗藥性，同時要及時對活性炭進行反洗（因次氯酸鈉與非氧化殺菌劑作用機理不同）；

3.加強運行人員對整體設備連續性認識，提高設備保養水平，注意保安過濾器是否失效、反滲透備用時沖洗以及化學清洗時是否帶入臟東西，一定要及時清理；

4.聯系結合藥劑公司技術部門分析做好阻垢劑加藥量工作，提高水質防結垢能力，同時當反滲透壓力、壓降、產水量發生明顯變化，超過要求標準時需要及時清洗，做好記錄備案。

5.結束語

經過整改與調整，消除了阻垢劑不相容性，增強了次氯酸鈉滅菌性，減少了反滲透微生物污染的發生，降低其潛在氧化危險，避免泵以及水箱發生腐蝕侵害，同時將反滲透清洗周期延長至4～5個月，保證反滲透的安全運行。

參考文獻：

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[2] 周立正.反滲透水處理應用技術及膜水處理劑[M].北京：化學工業出版社，2005.

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