某廢水深度處理工程于2012年10月建成投產(chǎn)，水源為廠區(qū)生產(chǎn)生活污廢水，設(shè)計(jì)規(guī)模500 m³/h，經(jīng)預(yù)處理后進(jìn)入RO系統(tǒng)。

一、主要工藝流程如下

廢水預(yù)處理→原水箱→多介質(zhì)過(guò)濾器→活性炭過(guò)濾器→保安過(guò)濾器→RO→除鹽水箱→用水點(diǎn)

二、問(wèn)題描述

該反滲透系統(tǒng)自投運(yùn)以來(lái)，隨著運(yùn)行時(shí)間的不斷增加，系統(tǒng)出現(xiàn)如下問(wèn)題：保安過(guò)濾器濾芯更換短為1天，長(zhǎng)則10天，拆檢濾芯有時(shí)為黑色有時(shí)為灰白色的粘稠物。RO系統(tǒng)運(yùn)行10天左右，壓降上升，產(chǎn)水量下降，脫鹽率下降到百分之九十七。RO清洗后，系統(tǒng)的壓降沒(méi)有明顯變化。

應(yīng)業(yè)主方的要求，我公司派工程師到現(xiàn)場(chǎng)對(duì)反滲透系統(tǒng)的運(yùn)行故障進(jìn)行分析判斷，并提供解決方案。

三、故障原因分析

來(lái)水物理化學(xué)成分復(fù)雜且水量變化大，水質(zhì)變化時(shí)沒(méi)有及時(shí)調(diào)整藥劑投加量，預(yù)處理系統(tǒng)出水水質(zhì)不利于RO系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。1.PAC在來(lái)水水質(zhì)變化大時(shí)，如果沒(méi)有及時(shí)調(diào)整，則因?yàn)檫^(guò)量投加在保安過(guò)濾器濾芯呈粘稠物，投加量不足時(shí)呈黑色。2.還原劑的過(guò)量投加會(huì)造成膜污染，降低產(chǎn)水量。3.膜用阻垢劑的大劑量投加會(huì)增加RO的運(yùn)行壓降，給運(yùn)行帶來(lái)不利。4.鹽酸投加量不足不能及時(shí)降低PH，前處理藥劑就可能間接影響保安過(guò)濾器濾芯和RO膜，造成濾芯污堵和膜污染。

四、解決方案

（一）藥劑的調(diào)整：

1、調(diào)整藥劑種類，降低預(yù)處理系統(tǒng)出水濁度，經(jīng)燒杯實(shí)驗(yàn)后，將PAC改為PAFC，有效確保出水濁度在2NTU以下。

2、調(diào)整投加工藝，確保適量的投加，為預(yù)處理的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障

3、通過(guò)化驗(yàn)、跟蹤運(yùn)行，將PAM的投加量調(diào)整為科學(xué)投加量，為保證在狀態(tài)投加，要求保證助凝劑的熟化時(shí)間。

4、通過(guò)膜污染物的化驗(yàn)分析及膜系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，將還原劑的投加量調(diào)整為科學(xué)比例，阻垢劑換用Jiach-MSIT-401，并計(jì)算投加藥劑量。

5、在多介質(zhì)過(guò)濾器進(jìn)口增加鹽酸的投加點(diǎn)。

（二）改進(jìn)膜清洗的方案：

由廠家結(jié)合RO系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況和污堵類型，專門制定清洗方案，并將原先的普通清洗藥劑更改選用無(wú)錫江超環(huán)保的反滲透系統(tǒng)專用清洗藥劑Jiach MCA-501、Jiach MCB-511，由廠家結(jié)合RO系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行清洗。

（三）在工程師指導(dǎo)下，進(jìn)行運(yùn)行工藝的優(yōu)化：

1、保證活性炭由足夠的時(shí)間與水流接觸來(lái)提高RO的進(jìn)水水質(zhì)。

2、適當(dāng)延長(zhǎng)活性炭過(guò)濾器的使用時(shí)間，形成薄膜過(guò)濾。

3、RO系統(tǒng)8h沖洗一次。

五、綜合評(píng)價(jià)

通過(guò)工程師的現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)及技術(shù)改進(jìn)：

1、保安過(guò)濾器濾芯由原來(lái)的10天更換延長(zhǎng)至30天左右。

2、反滲透機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行30天以上。

3、選用藥劑清洗后，發(fā)滲透機(jī)組的脫鹽率、產(chǎn)生量和系統(tǒng)壓差基本恢復(fù)到初始標(biāo)準(zhǔn)化狀態(tài)。

六、反滲透在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用

采用超濾-反滲透膜分離技術(shù)對(duì)經(jīng)常規(guī)劃處理達(dá)標(biāo)排放的工業(yè)廢水作進(jìn)一步的處理，可有效去除廢水中的有機(jī)物、色度、硬度和大部分離子，達(dá)到回用于生產(chǎn)用水，即可減少?gòu)U水排放，又可節(jié)約水資源，減低生產(chǎn)成本。針對(duì)印染廢水處理問(wèn)題，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外都開(kāi)展了研究工作，主要是新的生物處理工藝和專門細(xì)菌以及新型化學(xué)藥劑的探索和應(yīng)用研究，其中具有代表性的有：厭氧-好氧生物處理工藝、脫色菌和PVA降解菌的篩選與應(yīng)用研究、脫色混凝劑的研制等。

廢水回用處理技術(shù)主要有活性炭吸附、臭氧-生物炭、離子交換、電滲析法、反滲透法、超濾和微濾、過(guò)濾以及絮凝沉淀，其中，絮凝沉淀和機(jī)械過(guò)濾使基本的回用水處理技術(shù)，其余則為深度處理技術(shù)。

反滲透在印染廢水處理中的應(yīng)用：反滲透適合于脫除染色槽廢水中的離子和大分子，據(jù)報(bào)道40m³/T反滲透設(shè)備已經(jīng)用于處理易變化的廢水，主要是棉紡、合成纖維和棉紡的混合染色廢水。由于分散染料的存在，因而預(yù)處理包括鋁凝劑和調(diào)節(jié)PH值至5.0~6.0，隨后用由二級(jí)組成的錯(cuò)流微濾設(shè)備，因此回到染色車間的滲透液質(zhì)量可與自來(lái)水相比。

紡織、印染、染色廢水，水量大，色度高，成分復(fù)雜，廢水中含有燃料、漿料、助劑、油劑、酸堿、纖維雜質(zhì)及無(wú)機(jī)鹽等，染料結(jié)構(gòu)中的硝基和胺類化合物及銅、鉻、鋅、砷等重金屬元素具有比較大的生物毒素，如果直接排放嚴(yán)重污染環(huán)境。

反滲透在化纖廢水處理中的應(yīng)用：在黏膠纖維工業(yè)中，工藝用水對(duì)終端產(chǎn)品質(zhì)量有直接影響。同時(shí)，黏膠纖維行業(yè)屬高用水行業(yè)，根據(jù)有關(guān)行業(yè)政策和可持續(xù)發(fā)展的相關(guān)計(jì)劃，推行清潔生產(chǎn)，達(dá)到以質(zhì)換量，廢水減量化。采用反滲透技術(shù)對(duì)化纖廢水進(jìn)行深度處理，可達(dá)到良好的處理效果，因此反滲透工藝在提高工業(yè)水水質(zhì)，加大水的重復(fù)利用率方面的優(yōu)勢(shì)明顯，可使企業(yè)取得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

七、反滲透技術(shù)在水處理中的應(yīng)用

（一）反滲透系統(tǒng)在化工運(yùn)行管理中的運(yùn)行控制

1、壓差

反滲透系統(tǒng)的壓差監(jiān)控應(yīng)根據(jù)恒定流量進(jìn)行控制，在化學(xué)清洗完成后，其一段壓差應(yīng)當(dāng)返回到0.15MPa左右，在正常運(yùn)行的過(guò)程中，一段壓差的值應(yīng)當(dāng)確保在0.01MPa以下，若提高到0.01MPa以上，應(yīng)當(dāng)及時(shí)檢查問(wèn)題原因，并開(kāi)展短時(shí)化學(xué)清洗以確保壓差恢復(fù)到正常值；保安過(guò)濾器的壓差應(yīng)當(dāng)控制在0.1MPa的范圍以內(nèi)，一般情況下其壓差的增加會(huì)非常不明顯，而顯示壓差增長(zhǎng)過(guò)快時(shí)通常就需要對(duì)保安過(guò)濾器的濾芯進(jìn)行更換；隔網(wǎng)壓差通常保持在0.03MPa，若壓差出現(xiàn)異常上升則表明隔網(wǎng)出現(xiàn)堵塞，此時(shí)應(yīng)當(dāng)將隔網(wǎng)拆洗進(jìn)行清理和檢查，并對(duì)堵塞物進(jìn)行分析；

2、余氯量

通常余氯量的水平會(huì)隨著有機(jī)物組分、進(jìn)水的COD值和水溫等的變化而發(fā)生較大改變，要確保反滲透系統(tǒng)的入口處的余氯量在0.05mg/L以下，以保證滲入通過(guò)反滲透膜的水不含其它氯化性物質(zhì)，當(dāng)其值高于正常值時(shí)要在控制還原劑質(zhì)量和濃度的基礎(chǔ)上增加還原劑的投入量。

3、PH值

當(dāng)在保安過(guò)濾器入口處進(jìn)行PH值檢測(cè)是，應(yīng)當(dāng)確保其在8.0～8.4的范圍以內(nèi)，若PH值過(guò)低，可能造成微生物污染，因此應(yīng)當(dāng)觀察一段壓差的變化和保安過(guò)濾器的壓差，若[）PH值過(guò)高時(shí)，則應(yīng)當(dāng)注意二段壓差的具體變化，如果同時(shí)發(fā)現(xiàn)鋁鐵含量增加，則可能是組后繼降低了鋁鐵的分散程度，其可能造成一段的交替污染，因此應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)PH值的控制。

4、二段壓差

通常二段壓差要控制在0.08MPa左右的范圍，二段壓差的突然變化的原因可能有：水溫降低；阻垢劑失效；進(jìn)水的PH值過(guò)高；進(jìn)水的導(dǎo)電率增加等。當(dāng)二段結(jié)垢后通常采用檸檬酸清洗或HCI的方式清洗。

（二）反滲透膜的回收率控制

反滲透膜的回收率越高其消耗的水量也就相對(duì)較少，但過(guò)高的回收率可能會(huì)造成以下問(wèn)題：濃水的滲透壓增加，進(jìn)而減少元件的產(chǎn)水量；引起微溶鹽出現(xiàn)沉淀；降低產(chǎn)品水脫鹽率。因此通常將苦咸水拖延系統(tǒng)回收率控制在百分之七十五左右的程度即可。對(duì)于部分小型反滲透裝置其可能需要較高的回收率，以提高水資源的利用率，這時(shí)可以采用不同的方法對(duì)滲透裝置進(jìn)行處理，常用的方法是利用濃水部分循環(huán)的方式，即通過(guò)反滲透裝置的濃水只排放小部分，剩余部分則通過(guò)循環(huán)進(jìn)入水泵入口，這樣可以確保膜元件表面能夠保持適當(dāng)?shù)臋M向流速，且又能增加回收率，但避免通過(guò)調(diào)整濃水進(jìn)出口閥門或給水閥門的方式來(lái)增加回收率，如此操作會(huì)加快膜元件的污染速度，造成不良后果。膜元件的回收率確定時(shí)要根據(jù)膜元件的串聯(lián)長(zhǎng)度、循環(huán)流量的大小及是否采用濃水循環(huán)共同確定，對(duì)于大型的飯滲透裝置，其給水流量較長(zhǎng)、元件數(shù)量眾多，因此回收率一般控制在百分之八十以上。

反滲透技術(shù)對(duì)于提高水處理的質(zhì)量具有重要作用，因此，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)反滲透技術(shù)的研究，注重新型膜材料的開(kāi)發(fā)，盡可能將高性能的膜材料應(yīng)用到反滲透技術(shù)中，以不斷提高反滲透技術(shù)的應(yīng)用水平。

目前反滲透已應(yīng)用在處理電鍍廢水（鍍鎳、鍍鉻廢水）、食品加工廢水、制糖廢水、水產(chǎn)品加工廢水以及某些污水的深度處理等。

反滲透法對(duì)高價(jià)重金屬離子有良好的脫除效果，可以回收廢液中幾乎全部的重金屬，而且還可將水回收利用。