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非氧化性殺菌劑污水處理應用

發布時間：2021-02-22 00:48

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反滲透技術是脫鹽水處理領域研發最成熟，應用最廣泛的膜分離技術，三十多年來,以反滲透為代表的膜法水處理技術在國內蓬勃發展，我國已成為膜法水處理的全球最大市場。在各工業生產過程中，只要牽涉到分離、濃縮、分級、純化的過程都會有膜技術應用的機會。

在反滲透膜應用過程中，由于反滲透膜的特性，容易發生膜污染，包括沉淀污染（主要是一些無機鹽沉淀）、吸附污染（主要是膠體，蛋白質大分子，天然高分子有機物等）和微生物污染。其中，微生物污染給膜設備造成的運行困難是最嚴重的，導致反滲透壓差急劇上升，嚴重降低產水量，甚至會損壞設備。

    反滲透膜柱微生物污染

    反滲透運行中的微生物包括細菌、藻類、真菌及其芽孢、孢子和病毒。細菌顆粒極小，一般為1-3μm，病毒則更小，約為0.01-0.2μm，但是數量通常很大。微生物可視為膠體，帶有負電荷，通過凝聚、過濾可除去大部分，但徹底除去則十分困難而復雜。這些微生物在水通量高或者發生濃差極化時，數量呈數倍增長的快速繁殖，會產生一種膠粘物，其粘附力很強，難以清除，使微生物不受水流剪切力作用而沖走，形成對反滲透膜運行影響極大的微生物粘泥。

    反滲透膜面上的微生物污染特點

    給水SDI合格，并不能保證避免微生物污染。給水SDI＜4，甚至SDI＜3時，仍然可能在膜表面出現大量粘泥狀生物膜，它取決于水中細菌的繁殖狀況的水通量的大小。

    微生物污染發展迅速，一旦膜上出現細菌群落，特別是在出現濃差極化的情況下，將會在1、2個月內，甚至數天內就會出現粘泥膜，出現過高的給水壓降，為保持反滲透的產水量，給水泵的壓力就須提高，增大電力消耗。

    生物膜（生物粘泥）在造成膜污染的同時，增大膜的透水阻力，使產水量下降，并可能使產品水質下降。

    生物粘泥不溶于酸，難溶于堿，幾乎不受水流剪切力的影響，即使頻繁沖洗，也不能被沖掉。

    反滲透膜微生物的控制及防治

    微生物粘泥的預測：

    1. 測定反滲透預處理進水、反滲透進水、濃水和產水的細菌總數（TBC），計算細菌變化數值。若發現濃水中的TBC明顯增加，說明反滲透膜上可能有粘泥形成。

    2. 進水中的有機物不僅自身可形成膜的污染，還可作為細菌滋生的營養物，因此，可對有機物進行監測。

    3. 定期細致地檢查反滲透前的濾芯過濾器及給水管、濃水管內部的清潔程度，若發現有粘狀物或臭味則為產生微生物粘泥的征兆。

    微生物污染的控制：

    可在反滲透進水預處理端加入殺菌劑處理，可使用氧化性殺菌劑或非氧化性殺菌劑處理，若使用氧化性殺菌劑處理，則需要在進水端前加入還原劑，防止氧化性殺菌劑進入反滲透膜，危害反滲透膜的運行。具體加藥方法包括連續投加和沖擊式投加。

    連續投加：投加時應連續均勻投加，可將原水中的菌藻降至最低，一般菌藻殺滅率在99%以上。投加方法：將每日所需投加的藥劑置于加藥罐中，用水稀釋十倍，用加藥泵均勻投加。

    沖擊投加：由于連續投加時在反滲透膜表面仍有少量存活的菌藻及微生物被截留在膜表面，這些菌藻在一定時間內會繁殖生長，因此必須定期沖擊性投加，以及時除去在膜表面上的菌藻。每周或兩周沖擊投加，集中殺滅系統中菌藻。投加方法：將反滲透壓降至0.3Mpa以下，所用藥劑應在2-4小時內投加完畢。

    長隆科技開發的氧化性殺菌劑、還原劑和非氧化性殺菌劑具有快速高效的殺菌作用，抑菌能力強，對細菌形成的粘泥有一定的剝離作用且對所有的膜都能兼容，能夠明顯提升反滲透膜的運行周期。

應用案例——惠州某電路板廠回用水系統

    日處理水量：1.2萬方

    現場問題：反滲透膜端生物膜污染，膜通量下降50%以上。

    解決方法：對系統進行就地化學清洗后，使用博能非氧化性殺菌劑進行殺菌處理：

    1.加水至清洗罐，配制殺菌劑濃度為400-800mg/L；

    2.調節清洗液pH在7以下；

    3.循環45分鐘；

    4.正常運行系統時按2-5mg/L的濃度持續性添加殺菌劑。

    使用產品：非氧化性殺菌劑，酸性膜清洗劑，堿性膜清洗劑。

    運行情況和效果：藥劑添加后持續追蹤一個月，膜生物污染現場得到緩解，產水率提升20%以上。