金愛華
(上海閔行環保開發實業有限公司上海201199)
工業污水處理中膜分離技術超濾的應用與維護清洗分析
金愛華
(上海閔行環保開發實業有限公司上海201199)
隨著現代污水處理技術的不斷發展,一些高效的污水處理技術逐漸被應用到工業生產中,并取得了較好的效果。超濾作為膜分離技術的一種,在實際的污水處理中就得到了較好的應用。本文將對工業污水處理中膜分離技術超濾的應用和維護清洗進行分析。
工業污水處理;膜分離技術;超濾;維護清洗
膜分離技術就是指利用半透膜的特性,將不同分子組成的混合物分離成多種物質,由于不同半透膜的膜壁上小孔的直徑不同,所以可以根據半透膜的通透性對其進行恰當的利用。目前國內外的膜分離技術主要是應用在一些大型的火力發電廠以及金屬冶煉等行業,因為這些行業的生產過程中會產生很多污水,而膜分離技術是處理這些污水的最佳辦法。隨著人們對環境保護的意識不斷增強,膜分離技術將會有更好的發展,成為處理工業污水的重要方式。
1.1超濾前預處理
在超濾系統開始運行之前,需要對原液進行處理,主要是將原液中的有害雜質除去,而預處理系統就是進行原液處理的工藝流程及設備。在預處理系統對原液的處理過程中,對進水濁度有一定的要求,所以需要根據不同過濾方式將進水濁度控制在一定范圍內。另外,在進行原液處理的過程中,還需要對水中的微生物進行處理,使其滿足超濾進水的要求。
1.2盤式過濾器預處理和管路沖洗
由于超濾的金屬管是鍍鋅管,所以需要在超濾前對其進行沖洗,這樣可以減少進水中的浮銹,從而有效降低進水中的鐵含量。而盤式過濾器一般情況下是機械過濾器,所以大顆粒能被很好地除去,這樣能夠有效保護超濾膜組件。而通過盤式過濾器收集到的污染物,可以通過自動反洗將其全部清除。
1.3超濾單元反洗
在原水通過濾膜的時候,由于超濾膜會將水中的雜質攔截下來,所以陌上的鍋爐阻力會隨著時間的推移增大,而過濾后的出水速度將會下降。而超濾單元反洗可以有效改變這種狀況,所以需要對超濾膜進行反洗。一般情況下游加氯和脫氯兩種反洗方法,其中加氯反洗可以有效防止有機物被除掉并減少微生物的滋生,而脫氯反洗是為了將水中多余的氯除掉,避免出水中的氯含量過高影響超濾效果。
1.4停機備用反洗
停機備用反洗也是為了防止原水中微生物的滋生,與加氯反洗有相同的作用,所以有叫做解列加氯反洗。停機備用反洗能夠保證系統在下次運行的時候參數在正常范圍內,但在整個超濾過程沒有實際的關聯,所以不會影響超濾的效果。
在某發電公司的生產過程中,出于對環境的保護應用了超濾技術。該發電公司采用的全量過濾的方式,即不排濃水,但是進水的濁度要求在17NTU以內。其預處理采用的是集絮凝沉淀和砂濾于一體的自動設備,所以出水的濁度會在1NTU以內。
2.1超濾運行指標
在超濾系統中有各種指標檢測儀器,這些儀器可以實時監測超濾系統中各種物資的含量,從而保證超濾系統的正常運行。其中超濾濾膜對pH值的適應范圍較廣,所以一般情況下直接使用自來水就行,而超濾運行過程中的pH值監測只需要隔一段時間進行一次,不必全程監測。由于超濾膜對溫度較為敏感,所以進水的溫度必須得到控制,這就需要隨時對進水的溫度進行監測,避免溫度偏差較大影響超濾膜的通透性。
2.2防止運行水錘現象
由于超濾系統較為復雜,其中包含有多個控制閥門,管道曲折迂回情況復雜,并且運行的工況較多,所以超濾系統在運行的過程中經常出現水錘現象,這主要是因為閥門開關緩慢引起的。出現水錘現象后會嚴重損壞濾膜和管道,所以需要格外注意超濾系統運行過程中的水錘現象。當出現水錘現象的時候,可以通過對閥門和泵的開關時序來將其消除。而為了防止超濾系統出現水錘現象對正常生產的影響,可以通過在超濾系統增加壓力泵來實現對系統壓力的控制,這樣能有效減少水錘出現的頻率,而且在出現水錘的時候可以及時將其消除。
2.3超濾膜元件的檢漏
由于超濾系統中的膜元件都是有中空的纖維管構成,所以非常容易出現斷裂的狀況。而當膜元件出現斷裂的時候,出水的水質會受到嚴重影響,從而降低超濾系統的工作效率。為了防止這種現象的發生,需要對超濾膜元件的狀態進行實時監控,當出現斷裂的時候要及時處理,避免造成更大的損失。膜元件的檢漏可以通過氣壓法來實現,其主要是通過注水和在膜元件兩端涂肥皂水來進行。
超濾系統的膜通量可以通過反洗來使其快速恢復,從而提高產水量。但是反洗并不能使膜通量完全恢復,所以還需要使用其它方法。在超濾裝置運行一段時間后,系統的進水壓力必須逐漸升高,但是儲水量還是會有所下降,膜的透過率也會相應下降,而出現這些現象的根本原因就是超濾膜堵塞,這時候就需要對超濾膜進行化學清洗。通過對堵塞超濾膜的物資進行分析,其中主要含有的物資主要是褐色的鐵鋁化合物和綠色的有機物。由于超濾裝置的膜筒主要是由醋酸纖維構成的,其不能承受強酸或強堿的侵蝕,所以不能用強堿性的氫氧化鈉來處理。
隨著工業污水處理需求量的增加,膜分離技術近年來取得了很大的發展。相對于常規的污水處理技術,膜分離技術有處理效果好、成本低、操作簡單和不污染環境的優點,所以得到廣泛的應用。而超濾作為膜分離技術的一種,自然在工業污水處理中得到重視。
[1]聶云,屈文生,馮艷文.膜分離技術超濾在工業污水處理的應用及維護清洗[J].科技傳播,2010,12:164+163.
[2]李永紅.粘土顆粒和有機物對浸沒式超濾膜給水處理的膜污染特性[D].清華大學,2011.