鋼鐵企業廢水回用反滲透膜汙染原因分析與處理

隨著環境保護標準的不斷提高，反滲透技術在工業領域得到（dào）了廣泛的應用，從海水淡化、鹹水淡化、純水製備到工業廢水的處理和再循（xún）環等方（fāng）麵都得到了發展。鋼鐵企業是一種（zhǒng）大規模廢水排放，具有排水（shuǐ）量大、濁度（dù）高、汙染物成分複（fù）雜等特點，需要采用經濟有效的回收技（jì）術進行回收利用。在目（mù）前的回收技術中，反滲透是（shì）常用的技術，本文主要（yào）研究和分析了鋼鐵企業廢水（shuǐ）反滲透膜汙染的原因（yīn）和處理方法。

首先（xiān），鋼鐵（tiě）企業先（xiān）進的處理工藝

2013年，某鋼鐵企業實施了汙水深度處理工程。以下主要分析了反滲透膜處理（lǐ）係統（tǒng）汙染的原因，並（bìng）提出了相應的解決方案。

深水處理係統的問題

(1)在深度水處理係統中的反滲透膜（mó），使用後一周保（bǎo）持一次，每3個月采用（yòng）酸化學清洗。

(2)後四年使用該裝置中，入口壓力，脫鹽處理係統的效率都受到了影響，從而（ér）影響處理係統的效率和質量。

(3)經分（fèn）析，發現汙染源為反滲透膜，通過膜清洗解決了問題。

第（dì）三，膜汙染的原因分析。

膜汙染通常反映在膜通量的減少和分離速率的降低中，這通常（cháng）導致反滲透設備（bèi）的高操作壓力和較低的輸出（chū）。膜汙染通常是微生物吸附與生長、大顆粒粘（zhān）附和無機物汙染的幾種共同作用的結果。具體原（yuán）因可分（fèn）為（wéi）以下幾個（gè）部分：

(a)所述膜本（běn）身的對膜（mó）汙染性能的影（yǐng）響

膜性能是指膜組件的物理化學性能、結構特性和類型特性。聚酰胺（àn）複合膜是（shì）一種常用的（de）膜材料，具有（yǒu）壓力低、脫鹽率高、通量（liàng）大、穩定性好等（děng）優點，但與醋酸纖維素膜相比，耐氯、抗氧化性能差，其抗垢性能也不（bú）如醋酸纖（xiān）維素膜。疏水膜除鹽能力強，但對有機物的（de）去（qù）除能力弱，比親水膜更容易（yì）堵塞（sāi）。不同結構的膜組件具（jù）有（yǒu）不同的抗汙染能力。板式框架結構抗汙染能（néng）力最強，筒（tǒng）式和中（zhōng）空纖維結構抗汙（wū）染能力相對較（jiào）弱。因此，在不同（tóng）水質條件下，應根據具體需要選擇膜的使用方（fāng）式，以減少膜在使用過程中的汙染頻率。

( 二) 水質（zhì）與（yǔ）膜汙染

水質對膜汙染的防治（zhì）因（yīn）水質的不同而有所不（bú）同（tóng）。有機質小分子對膜（mó）的（de）汙染主要是由於膜與膜之間形成氫鍵，減少了穿透麵積（jī），降低了膜的通量。膠體難以通（tōng）過滲透膜，在膜表麵被攔（lán）截和吸（xī）附。當（dāng）攝入sdi指數不被控製時，滲（shèn）透（tòu）膜（mó）表麵形成半膠束的汙垢往往會導致膜汙染。微生物（wù）通常用細菌、生物膜、藻類和真菌汙染膜。細菌可將乙酸纖維作為養分消化，因此醋酸膜易（yì）受細菌侵蝕;對於複合膜（mó），雖然不易（yì）受細菌影響，但各種微生物被吸附在膜表麵，生長在膜表麵。各種粘膜會造成膜的汙染，其代謝產生的聚合物也（yě）會在膜表麵（miàn）形成生物質膜，導致膜汙染。

(三)工作條件和膜汙染

的膜的主要因素的（de）工作條（tiáo）件有（yǒu）溫度，壓力，pH值，剪切速率等（děng）。水分子與運動能力，增加的通量，但膜，隨之縮（suō）短使用壽命的穩（wěn）定性（xìng）越差，它是在5〜45℃的膜的一般允許工作溫度，最佳溫度所需的20〜35℃。的壓力的增加被施加，水（shuǐ）會加速滲透速率，增加的通量，但會成為在膜表麵上日益（yì）強烈膠體沉積傾向。當溶質，並具有用於所述膜的強親和力，增加壓力會增加膜的流動性的（de）孔的（de）溶質分子，的剪切力（lì）所產生的對（duì）流溶質分子穿透細胞（bāo）膜，導致降低的膜分（fèn）離率。大（dà）的剪切速率快的傳質，濃（nóng）度極化弱，高（gāo）通量，和通量緩慢下降;但是更（gèng）大光通量（liàng），水壓增加的停留（liú）時間，汙垢膜表（biǎo）麵層可以（yǐ）更緊密地，膜通量下降更快。

四（sì）、解決反滲透膜汙染問題的措施

(一)使用（yòng）耐汙染或者改性的（de）膜的

具有抗（kàng）汙染性能的膜有兩種類型，一類是流道寬（kuān）、不易堵塞、能抵抗汙染，另一類是膜不適合用（yòng）於純水的製備和選擇，另一類是（shì）對膜表麵進行改性，根據水質選擇電膜(負電膜、正膜和中性膜)，根據電斥力的工作原理，不易在膜表麵沉積（jī）和積累具（jù）有特定性能的汙染物質，以保證膜的抗汙染特性得（dé）以實現。

(B)強化前處理水質

原水中的物質含量高，會造成膜（mó）汙染，不能滿足膜的進（jìn）水（shuǐ）條件要求。需要（yào）對其進行預處理（lǐ），以盡量減少或去除造成膜汙染的物質，從而減少反滲透膜汙染的趨勢（shì）。造成膜汙染和堵塞的主要（yào）原因是滅菌（jun1）不徹（chè）底（dǐ），膜係統入口濁（zhuó）度高，入口sdi值高。

對於微生物、氯化、臭氧殺（shā）菌或殺真菌劑的使用，但使用時注意遊離氯會對膜造成永久性損害;對於有機物、懸浮物、膠體等，可通過澄清去（qù）除，沉澱、過濾或活性（xìng）碳吸附、絮凝微過濾、超濾等，降低膜入口濁度和sdi值，為便於結垢鹽，可采用鱗（lín）片阻滯（zhì）劑進行（háng）處理。注意，阻滯劑被用（yòng）作促進細菌繁殖的營養素。

(iii)優化膜組件的工作環境,

在膜元件的操作中，當需要（yào）嚴格控製膜元件製造膜元件工作環境的（de）膜，具體的應用過程中，根據實際情況（kuàng）的工作參數的進一步優化的操（cāo）作條件下（xià），在為了延長該膜的壽命，降低了生產成本。

( 四) 膜汙染後（hòu）的清洗

膜汙染隻能減少，但不（bú）能完全避免。科學清洗膜可以延長膜的使用壽命。在具體的清洗過程（chéng）中，要根據實際情況參照膜說明書來完成。例如，麵對嚴重的（de）有機汙染，適（shì）當增加清洗液中三聚磷酸鈉的含量，可以使清洗效果更好。

五（wǔ）、結（jié）語

總之，為（wéi）了更好地降低膜汙染對水處理的（de）影（yǐng）響，必須對水質進行充分分（fèn）析，製定合理的處理工藝，並在早期設計中（zhōng）選擇合（hé）適的反（fǎn）滲透膜。如果使用過程中出現膜汙染（rǎn），也有必（bì）要明確膜汙（wū）染的原因。隻有采取有針對性的措施才能解決這些問題。