高效非氧化性杀菌剂、阻垢剂在焦化废水中的应用

1 项目概况

1.1系统概述

一级RO工艺为UF+RO工艺，一级RO的浓水再进入浓水RO进行浓缩，最终的浓盐水进入后续分盐车间进一步处理。项目于2021年12月份切换使用PWT阻垢剂，非氧化杀菌剂反渗透稳定运行至今。

项目特点：进水水源为蒸氨废水+生活污水，受前端生化工艺系统水质波动影响，其中COD、氟化物、电导率、硬度、温度等水质指标较高。

1.2工艺流程

主要工艺流程如下：

工艺一：焦化蒸氨废水（混凝沉淀后）→清水池→提升泵→多介质过滤器→自清洗过滤器→超滤→超滤产水池→一级RO给水泵（盐酸、还原剂、阻垢剂、非氧杀菌剂）→保安过滤器→高压泵→一级RO装置→回用水池（系统70%回收率）

工艺二：一级RO浓水→一级RO浓水池→浓水RO给水泵（盐酸、阻垢剂、非氧杀菌剂）→保安过滤器→高压泵→浓水RO装置→回用水池（系统42%回收率）

浓水RO浓水→浓盐水收集池→浓盐水外送泵→三期浓盐水处理车间(系统整体设计回收率83%)。

1.3系统进水及产水水质

（1）一级RO进水水质（客户提供的检测数据）

 

（2）总产水水质：一级RO产水+浓水RO产水混合后（设计满足GB-50050-2017冷却塔循环水补水标准）

1.4.主要设备参数

UF装置：2×60t/h超滤装置，每套设计处理水量60T/h，24支立式膜/套，外压膜，品牌DOW，型号SFP2880，设计有CEB加强反洗。

一级RO装置：2×35t/h，DOW BW30XFR-400抗污染系列，回收率70%；一级二段（上下排列）7：4（六芯）。

浓水RO装置：1×15t/h，DOW CR100抗污染系列，回收率42%；单段6支膜壳（六芯）。

2 系统出现的主要问题及分析

2.1主要出现的问题

（1）RO保安过滤器滤芯污堵

系统运行一段时间后保安过滤器滤芯严重，污染物积累较多，清理更换频繁，如下图：

 

（2）一级RO膜一段压差升高

 

从运行参数上表现来看，一级RO产水量正常，脱盐率正常在98.5%以上，一级RO问题主要表现在一段压差偏高，说明膜的进水流道存在轻微污堵，主要还是受保安过滤器滤芯污堵严重的影响，细微的胶体杂质堵在了一段的第一支膜元件上。

浓水RO运行产水量和脱盐率正常，在维持系统回收率40%-45%情况下，连续稳定运行6个月以上。

2.2主要问题排查与分析

（1）外观检查

①保安过滤器滤芯内污染物外观呈团状，软状，吸水性较好，类似于胶体蘑菇类物质，成团的物质不黏附在滤芯表面，能完全抖落清理出来。

②保安过滤器顶板上物质为典型的微生物黏泥。

（2）RO保安过滤器滤芯污堵物质试验

 

通过提取保安过滤器黏泥物质经过次氯酸钠能够完全反应溶解，说明堵塞保安过滤器滤芯的物质为有机类微生物黏泥。

（3）还原剂加药点位置及加药量排查

核算还原剂加药量在1.8ppm，从加药量数据上分析，不存在加药过量。取超滤出水与RO保安过滤器出水做对比，超滤出水基本闻不到味道，但RO保安过滤器处水质有明显异味，再结合加药点的位置判断，还原剂和盐酸加药点在RO系统进水主管路上，阻垢剂和非氧杀菌剂加药点分别在1#RO和2#RO进水支路上，在还原剂与非氧杀菌剂之间存有10米左右的杀菌盲区。

（4）次氯酸钠质量情况排查

与客户了解到上批次的次氯酸钠长期在室外存放未避光存放，颜色上偏红，有效氯含量存在衰减，次氯酸钠加药点前后日常无余氯检测，当前端次氯酸钠质量打折扣后，变相的还原剂就会存在过量添加，这也是在3月份突然爆发滤芯污堵后，调整增加次氯酸钠加药量后滤芯污堵有减轻趋势。但当系统已经出现了大量微生物黏泥或胶体，再去通过前端的预防控制，就会导致杀菌效果缓慢。

3 问题解决方法及预防措施

（1）根据ORP仪器数值，同时增加RO余氯检测，依据余氯数值来控制调整还原剂加药量，以不氧化膜元件为前提，还原剂投加量以尽可能少加为原则，避免还原剂过量引起微生物滋生。同时将次氯酸钠避光存放，更换质量好的药剂。

（2）超滤池出水泵管路至RO保安过滤器内存在杀菌盲区，管路内壁表面附着大量微生物黏泥，考虑实际运行条件，管路不方便拆检，虽然通过次氯酸钠能够溶解但存在膜元件氧化的风险，通过采取在RO进水泵出口管路上增加加药管路旁通，采用PWT SHOCK非氧化性杀菌剂对系统管路每2天冲击消杀1次，每次冲击消杀1.5小时，冲击用量在125ppm，对系统已产生的微生物黏泥高效剥离。

（3）日常RO运行时仍连续投加的常规非氧杀菌剂正常投加，调整投加量在5ppm。

 

通过采用PWT SHOCK非氧化杀菌剂对系统冲击消杀后，保安过滤器进口管路内壁及保安过滤器顶板上大量的微生物黏泥已经彻底剥离清理干净。

4 总结

（1）阻垢剂的应用

①在进水水质氟含量、硬度含量都偏高的情况下，进水电导率在6000μS/cm左右时，一级RO在70%回收率运行，投用PWT专用阻垢剂，一级RO二段运行稳定，脱盐率运行稳定，无结垢问题，且化学清洗周期大幅延长。

②一级RO浓水进入浓水RO在没有任何预处理工艺的条件下，进水电导率在21000μS/cm左右，浓水RO在42%回收率运行，投用专用阻垢剂，浓水RO运行压力、压差、产水量、脱盐率都比较稳定，无结垢问题，同时保安过滤器滤芯也不存在污堵问题。

（2）非氧化性杀菌剂的应用

在系统已爆发出现微生物污染后，尤其是出现类似于胶团类物质后，再去解决就显得不太容易。日常运行不应长期使用一种非氧化杀菌剂，最好两种不同的药剂交替使用，避免微生物产生抗药性，且需要及时监督、检查系统的运行状况，当微生物问题爆发初始就应立即对整个系统消杀控制，避免微生物过量繁殖后会难以控制。

采用PWT高效非氧化性杀菌剂，能够很好地消杀剥离并控制微生物黏泥在系统管路，保安过滤器滤芯及反渗透膜元件中滋生，能够有效避免RO装置的污堵，保证RO设备的连续稳定运行。