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凈化資訊

活性炭過濾器與超濾組合運行可使設備運行更加穩定

發表時間:2018-05-08 16:46:20瀏覽量:

 隨著材料化學的發展,膜材料已經是水深度處理的主要工藝。超濾是一種加壓膜分離技術,也就是在壓力作用下將大分子與小分子物質分離的技術,允許清水通過膜,而污染物則截留在膜面上,通過后續的氣洗-水洗將污染物清除,但是超濾對小分子有機物無明顯的去除效果[1]。活性炭過濾器則對有機物等有較好的去除效果。超濾與活性炭組合運用在水處理中已經有較好的處理效果[2]。結合兩者的特點考慮,我廠采用活性炭過濾器與超濾組合運行。 
  1.水處理工藝與存在的問題 
  1.1水處理工藝 
  水處理工藝流程為:湍流絮凝斜管沉淀池→PCF過濾器→活性炭過濾器→超濾→反滲透→離子交換除鹽,此工藝流程中湍流絮凝斜管沉淀池中使用ClO2殺菌和反滲透使用非氧化殺菌劑沖擊式殺菌。超濾采用“制水-空氣擦洗” 
  1.2存在的問題 
  a.運行過程中反復出現反滲透入口SDI突然變高 
  b.超濾運行過程中壓差升高過快 
  2.原因分析與結果討論 
  2.1反滲透入口SDI高 
  分析微孔濾膜上截留物主要為微生物,并且對超濾水池池底池壁進行檢查發現:壁面上粘滑,明顯為微生物附著現象。 
  超濾運行過程中,壓差升速較快,但是當壓力升高至0.136MPa時,采取維護性清洗后(加次氯酸鈉)壓差會恢復至之前的壓差值。 
  2.2處理方式與效果 
  針對上述情況采取兩種處理措施,即超濾運行過程中連續投加NaClO2和沖擊時投加NaClO2,并且對上述兩種處理措施的措施對比。連續投加濃度為0.2ppm,沖擊式投加為0.3ppm每3個反洗周期并且反洗前半小時進行一次。運行水溫25℃情況,圖1為三種不同處理方式下超濾運行時間與壓差的變化關系,圖2是三種不同處理方式下運行時間與反滲透入口SDI的關系。 
  圖1 不同處理方式下超濾運行時間與壓差的變化關系 
  由圖1可以看出:超濾運行過程中未使用殺菌劑時,超濾運行壓差變化速度較快,上升斜率為0.0038,運行10個制水-反洗周期就必須進行化學加強洗,平均制水量145t/h;超濾運行過程中沖擊式使用殺菌劑時,超濾運行壓差上升斜率為0.0006,完全滿足正常運行20個制水-反洗周期,平均制水量152t/h;超濾運行過程中沖擊式使用殺菌劑時,超濾運行壓差上升斜率為0.0018,運行過程中壓差變化較小,設備運行可靠性高。 
  圖2 不同處理方式下運行時間與反滲透入口SDI的關系 
  由圖2可以看出:超濾運行過程中未使用殺菌劑時,反滲透入口SDI持續上漲,正常運行25天后由開始的1.26上漲至2.53,漲幅達200%;超濾運行過程中沖擊式使用殺菌劑時,反滲透入口SDI基本維持穩定,正常運行25天后由開始的1.25上漲至1.32;超濾運行過程中沖擊式使用殺菌劑時,反滲透入口SDI基本維持穩定,正常運行25天后由開始的1.27上漲至1.43。 
  通過對比圖1與圖2中的數據可以看出:連續使用殺菌劑和沖擊式使用殺菌劑均能較好的抑制微生物滋生,雖然沖擊式使用不如連續使用的抑制效果,但是均能夠完全滿足設備的穩定運行,若從經濟運行層面上考慮,沖擊式使用殺菌劑節省用量可達75%;再者,超濾連續使用NaClO2殺菌也將會造成反滲透入口ORP持續偏高,必定會造成還原劑用量的增加;最后,持續使用NaClO2殺菌劑是否會使微生物的抗藥性增強也有待于研究。 
  2.3原因分析 
  結合圖1與圖2中數據可發現:在未使用殺菌劑的情況下超濾運行壓差上漲較快,并且對后續工藝穩定運行影響較大(反滲透入口SDI增長比較明顯),經過對超濾膜表面以及超濾水池壁面檢查發現有大量微生物附著,進而采取措施,即在超濾運行過程中使用殺菌劑(兩種使用方式),并且表現出較好的效果。 
  針對上述情況分析,可發現此工藝流程中超濾運行過程中未設置殺菌裝置,并且超濾裝置位于活性炭過濾器之后,活性炭過濾器會吸附水中所含有的殺菌劑(余氯),因此超濾裝置是該系統運行過程中的殺菌死角,所以才會造成超濾膜面與超濾水池中滋生微生物。 
  3.結論 
  活性炭后設置超濾,活性炭過濾器會將水中余氯(殺菌劑)吸附,同時超濾在運行過程中未使用殺菌劑,會造成超濾運行過程中壓差上升較快,并且超濾水池會滋生微生物。 
  持續性投加殺菌劑與沖擊式投加殺菌劑均可有效的控制超濾壓差增長的速率,由原來的0.0038分別降至0.0006與0.0018,反滲透入口SDI值從之前25天內增長近1倍變為基本維持原來的SDI不變。結合經濟性等指標考慮還需要進一步探究。 
  活性炭過濾器與超濾組合的情況下,超濾運行過程中持續投加與沖擊式投加殺菌劑均可抑制超濾膜面與超濾水池滋生微生物,可使設備運行更加穩定。 

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