廢水處理中雙膜系統運行中的問題及對策當前位置：首頁 > 新聞動態 > 新聞動態 > 正文

（中海油天津化工研究設計院有限公司、天津海化環境工程有限公司）

水資源綜合利用一般工藝簡述

企業水資源綜合利用（零排污系統）一般工藝流程；

企業水資源綜合利用（零排污系統）的一般工藝流程，廠區內排污水經過生化處理（或根據水質特性的其它前期預處理），進入 MBR 系統，再進入絮凝沉淀系統通過投加絮凝劑進行懸浮物及大顆粒濁度雜質的沉降分離，接下來進入機械過濾器（包括砂濾、高效過濾器、多介質過濾器等）通過過濾截留的方式進一步去除大顆粒雜質，再進入雙膜（超濾+反滲透）系統進行除鹽處理。根據不同用戶用水要求，分別以超濾產水、一級反滲透產水和二級反滲透產水（+EDI）等組合的方式外送；濃水可根據其具體水質情況進行濃水回收或外排至污水處理系統再一次深度處理循環利用。

MBR系統

膜生物反應器（MBR）為膜分離技術與生物處理技術有機結合之新型態廢水處理系統，其應用已經越來越廣泛。而膜一旦投入運行，只要存在截留和分離，膜的污染在所難免。長期下去勢必降低膜的通量，損害膜絲，縮短膜的使用壽命。因而為了保證膜的正常穩定運行，定期對膜組分進行清洗是很必要的，而選擇什么樣的清洗方式對膜進行清洗也成為了維護保養膜的一個關鍵問題，當在線無法恢復產水性能時，可考慮選擇專業性離線清洗修復，以保證連續穩定的正常生產。

膜組分清洗前后對比

絮凝沉淀系統

污水回用系統中一般設置絮凝沉淀預處理，然而很多現場處理效果不好，各過濾裝置出水指標仍不能滿足生產需求，這與絮凝劑選型和污水特點都有關系。

（1）絮凝劑有其最佳絮凝環境（包括溫度、pH值、停留時間等），這需要在投加過程中調試出來，不是投加大量絮凝劑即可解決的問題；

（2）由于污水中已含有化學藥劑，本身具有一定分散性能，因此常規絮凝劑無法達到較好的絮凝效果，必須采用針對此種水源的特殊藥劑進行處理。

在運行過程中出現某一絮凝劑適宜環境因素時，過量溶解狀態的絮凝劑會發生二次絮凝析出，在非理想設備上沉淀吸附，造成污堵，比如雙膜系統內（包括保安過濾器、超濾和反滲透）。

超濾膜的污染和清洗

1、UF常見問題

（1）無機鹽污堵：CaCO₃、CaSO₄；

（2）膠體污堵：鋁、鐵、硅等的化合物及腐植物等；

（3）絮凝劑混合物污堵：聚鋁、聚鐵、聚丙烯酰胺、泥；

（4）物料及機械性雜質污堵：油、石英砂等；

（5）其它吸附性污堵：最難清除，堵住膜孔，酸堿不溶，使發生“中毒”態狀，水量減半，斷絲增加；

（6）斷絲：物料污堵、pH過高、NaClO過高、水走短路造成水質不好。

2、UF問題解決方法

（1）在線清洗

A.浸泡（無循環系統，自動泡酸、泡堿）；B.循環（改造，外加循環系統）。

（2）離線清洗

A.維修性（膜體或端頭發生斷裂）；B.循環化學清洗（單支、大通量、四個方向）；C.堵絲。

UF膜元件清洗前后對比                     外壓式超濾清洗前后對比

內壓式超濾清洗前后對比照 整體效果                 大量替換超濾膜元件

反滲透膜的污染和清洗

1、RO常見污染問題

（1）無機鹽污堵

A.CaCO₃、MgSO₄、MgCO₃；B.硅垢；C.硫酸鹽垢；D.鹽垢；E.磷酸鈣垢（污水）。

（2）機械雜質

A.物料（石英砂、活性炭）；B.開車之初（包括新井、碎片）。

（3）藥劑污染

A.膜吸附；B.水合物。

（4）膠體污染（Fe(OH)₃、SiO₂等）

（5）有機物污染（有機物吸附）

（6）生物污染（污染物吸附會產生菌，需消除）

（7）混合性污染

有機物和絮凝劑二次沉降，大部分有機物污染都是混合性污染，最難洗，近幾年最常見的鋼鐵、煉油、煤矸石等系統中都出現過。

2、RO問題解決方法（RO的清洗）

（1）物理清洗

A.大量水沖洗或低壓沖洗；B.氣洗、反向加壓洗；C.超聲波；D.高壓水槍沖洗外觀及端頭。

（2）在線化學清洗

A.酸洗；B.堿洗；C.表面活性劑及其它助劑；D.專業清洗劑。

（3）離線清洗

DOW 膜元件清洗前后狀態比較                海德能膜元件清洗前后對比

KOCH膜元件清洗前后對比 反滲透離線清洗車間     大量替換超濾膜元件

案例分析

1、案例一：大慶某公司含油污水回用現場

共計500t/h ：300t/h 補給循環水，200t/h補給離子交換樹脂。

系統工藝流程

系統存在的問題：（1）產水量嚴重下降；（2）RO 一天一清洗。

問題的解決：（1）離線清洗 UF；（2）一套UF 離線清洗設備；（3）采取調 pH 的方式，使 RO 不結垢。

UF 膜元件解剖及膜絲藥劑浸泡試驗

清洗后系統改善狀況

目前該公司雙膜法污水回用系統運行狀況良好，當時公司的污水無法消化，到現在調光所有生產污水400t/h，仍不能滿足 500t/h 的處理量，已經開始回收生活污水甚至雨水，才以滿足雙膜法用水的需要，目前已成為污水回用的一個典范工程。

2、案例二：阜新某煤矸石熱電廠礦井疏干水回用現場

一級RO：175t/h×7；二級RO：80t/h×2

系統工藝流程

系統存在的問題

（1）脫鹽率大大降低；（2）產水量大大降低；（3）壓差過高，出現爆膜現象；

原因分析

（1）水中含有機COD 和膠體顆粒性物質較多；（2）阻垢劑；（3）超濾污染、斷絲嚴重；（4）NaClO 殘留過量，RO 膜被氧化，脫鹽率降低；（5）設計失誤，二級RO 前不設保安過濾器；（6）EDI 膜堆有漏水現象，產水電阻率升高。

問題的解決

（1）在線清洗；（2）離線清洗；（3）更換阻垢劑及其它復配性好的藥劑；（4）對 EDI進行維修及再生。

離線清洗過程

1-1                          1-234             1-567             第二段

更換濾芯

致密壓實的細沙 濾芯通體黑黃色                  濾芯已被嚴重穿透

二級RO在線清洗

清洗前                          清洗后

處理后的效果

經過在線清洗后，一級反滲透系統總壓差到基本恢復到0.5MPa，產水流量達到140噸/小時以上，且脫鹽率均得到較大幅度的提高，完全改善了工業用水的水質供給及水量需求。

3、案例三：唐山某鋼廠中水回用現場

外供凈環水系統補水：692m³/h；外供一級除鹽水：222m³/h。

系統工藝流程

UF系統的存在問題

（1）膜原件端頭有破裂現象，且只有一端端頭出現開裂；

（2）膜原件整體污染極不對稱，一端比較潔凈，一端污堵比；較嚴重；

（3）大量黑黃色污染物緊密包裹于膜絲上，且膜絲之間也被；此種污垢充滿壓實；

（4）單純依靠物理清洗很難使其脫落剝離，必須采用專業清；洗藥劑進行化學處理；

（5）必須離線清洗才可徹底清潔出膜元件。

經過處理后的效果

封堵后膜元件端頭

清洗后膜元件整體圖片

無沉淀一側   有沉淀一側