一种高磷废水膜处理方法与流程

本发明属于污水处理技术领域，特别涉及一种高磷废水膜处理方法。

背景技术：

将城市污水厂出水作为水源，深度处理后回用于热电厂冷却用水，在节水减排的同时带来了可观的经济效益，具有重要的示范意义。但是，常规处理工艺存在处理效率低，产水水质不稳定甚至明显恶化，运行维护成本高，同时导致后续膜处理系统污染严重，产水水质变差等问题，无法满足现有水质处理和工艺用水需求，具体问题如下：

1、曝气生物滤池产水浊度、碱度较低，不符合石灰混凝工艺的处理特征，经机械搅拌澄清池的石灰和铁系絮凝剂加药处理后，水质发生了明显恶化，硬度和铁含量严重超标，严重增加后续变孔隙滤池等过段的负担，同时能耗、药耗和运行维护成本极高。

2、中水处理系统产水作为循环水补充水，其硬度、碱度的增加直接导致凝汽器内容易发生结垢的危害，并且铁含量的超标也容易在凝汽器管内镀成膜，这些都会增大凝汽器端差。

3、以中水处理系统产水原水的化学水处理系统中超滤膜丝外壁发生钙垢、铁垢沉积，堵塞严重，部分污染物透过超滤膜进入随产水进入反渗透工段致使反渗透膜污染加重，产水水质恶化。

4、处理成本较高。中水由于主要来自于污水处理厂，由于季节、气候、来源等多种因素的干扰，水质波动较大，处理技术和难度随之增加。所需处理费用成本较大，影响企业利用中水的积极性。

技术实现要素：

针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种高磷废水膜处理方法，通过超滤、反渗透及离子交换处理，使之符合锅炉、热网补给水的要求，提高经济性和稳定性，节约资源和能源，减少环境的污染。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种高磷废水膜处理方法，以常规工业用水为水源，所述处理工艺包括以下步骤：

将常规工业用水，依次进行超滤、反渗透及离子交换处理，即得到锅炉、热网补给水；

所述超滤的运行压力设置为0.2mpa-0.4mpa，系统每运行40分钟反洗一次，每次反洗时间为30s-60s，每15天后进行化学增强反洗(efm)，即采用900ppm的高浓度naclo清洗膜表面；

其中，反渗透进水的总磷限制为不高于3mg/l。

进一步的，步骤e中反渗透的进水水质要求还包括：

进一步的，所述反渗透的运行压力为1mpa-1.2mpa，且反渗透运行的加药体系为还原剂nahso3、阻垢剂和酸性清洗剂。

进一步的，所述酸性清洗剂优选为hcl溶液，或为2.0%柠檬酸，1.0%na2s2o4，0.5%磷酸。

进一步的，所述还原剂nahso3按4倍余氯剂量控制，控制氧化还原电位＜200mv调节加药；所述阻垢剂加药点在保安过滤器前，正常运行时阻垢剂的加入量为3.0~5.0ppm；为防止反渗透膜浓水侧结垢，反渗透投运后，根据反渗透入口水质情况，加酸性清洗剂调节入口水ph值在6.5-7.5，加酸点在保安过滤器前。

进一步的，所述离子交换处理依次采用：强酸阳离子交换器→强碱阴离子交换器→混合离子交换器。

本发明相比现有技术的有益效果为：

本发明所述的高磷废水膜处理方法，属于高盐高磷废水膜处理技术，优化了膜处理系统工艺参数，确定反渗透进水的总磷限制为不高于3mg/l，有效减轻了前续除磷负担和药剂消耗。

以下通过附图和实施例对本发明进行详细的描述。

附图说明

图1为本发明所述高磷废水膜处理方法的流程示意图。

具体实施方式

本实施例提供了一种高磷废水膜处理方法，以常规工业用水为水源，所述处理工艺包括以下步骤：

将常规工业用水，依次进行超滤、反渗透及离子交换处理，即得到锅炉、热网补给水；

所述超滤的运行压力设置为0.2mpa-0.4mpa，系统每运行40分钟反洗一次，每次反洗时间为60s，主要是防止颗粒物质在膜丝内部沉积，维持膜的通量，利于保护膜系统的正常运行。每15天后进行化学增强反洗(efm)，即采用900ppm的高浓度naclo清洗膜表面，使之彻底恢复原有过滤性能。

反渗透进水总磷限值为3mg/l，有效减轻了前续除磷负担和药剂消耗。为保证反渗透的安全稳定运行，所述反渗透的进水水质要求为：

反渗透膜运行压力为1-1.2mpa，单支膜产水率为15%。由于反渗透原水属于高磷高硬度水质，反渗透运行加药系统主要包括：还原剂nahso3、阻垢剂和盐酸加药。将还原剂nahso3按4倍余氯剂量控制，控制氧化还原电位＜200mv调节加药；阻垢剂加药点在保安过滤器前，正常运行时阻垢剂的加入量为3.0~5.0ppm；为防止反渗透膜浓水侧结垢，反渗透投运后，根据反渗透入口水质情况，加酸调节入口水ph值在6.5-7.5左右，加药点在保安过滤器前。

所述离子交换处理依次采用：强酸阳离子交换器→强碱阴离子交换器→混合离子交换器，参数如下：

所述反渗透的进水属于高磷高硬度水质，当运行条件不变的情况下，产水量下降10-15%，运行增加10-15%，段间压差增加30%时，必须进行化学清洗。反渗透原水属于高磷高硬度水质，反渗透膜污染主要为如钙垢，首选化学清洗剂为0.2%hcl溶液，清洗ph值为1-2。备选化学清洗剂为：2.0%柠檬酸，1.0%na2s2o4，0.5%磷酸。

经测定，常规工业用水的电导为1089μs/cm，而经过所述超滤、反渗透及离子交换处理后的产水电导为25μs/cm，远低于80μs/cm的标准值。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种高磷废水膜处理方法，以常规工业用水为水源，依次对其进行超滤、反渗透和离子交换处理，达到锅炉、热网补给水的水质要求。本发明属于高盐高磷废水膜处理技术，制定反渗透进水总磷限值——3 mg/L，据此取消了前续加药除磷工艺，并对膜处理系统工艺参数进行了优化调整，提升了产水水质、稳定性和运行效率，得到符合要求的锅炉和热网补给水。另外，本发明所述的高磷废水膜处理方法，能够节约资源和能源，减少环境的污染。

技术研发人员：孙晓明;刘景洋;董莉;程滕;谢明辉;孟立红;毕莹莹;张玥;白璐;赵若楠;阮久莉
受保护的技术使用者：中国环境科学研究院
技术研发日：2019.04.18
技术公布日：2019.07.12