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【摘 要】 纯水处理已经是当前工业用水一个很重要的方向，而作为纯水处理的最为核心的一种工艺——双膜法，更是一个重要的研究方向。以本厂除盐水项目双膜法系统作为实验对象，深入分析实际运行时常见和比较难处理的Fe2+、油脂等污染导致设备运行不正常、产水量下降的现象，通过学习论证，选择装配絮凝装置和阻垢剂改型等措施，使双膜法系统更优化运行。
【关键词】 双膜法工艺；絮凝；阻垢剂Fe2+；油脂污染
概述：
（1）反渗透（RO）是利用透水不透盐的特性，去除水中的盐分。在RO的原水侧加压，使原水中的一部分纯水沿与膜垂直的方向透过膜，水中的盐类和胶体物质在膜表面浓缩，剩余部分原水沿与膜平行的方向将浓缩的物质带走。透过水中仅残余少量盐分，收集可利用的透过产水，即达到了脱盐的部分。
双膜法，就是利用超滤膜和反渗透膜两种膜能处理水中不同级别的杂质的能力达到净化水的方法。在纯水处理中，反渗透除盐是迄今来说最为成熟的纯水处理工艺，通过对如今水处理市场的总结分析，尤其是纯水以及中水回用的工程项目上，反渗透工艺的采用率达到九成以上，反渗透工艺脱盐率高，纯水工艺中均超过90%。总体来说，在实际应用上，反渗透工艺可以说是整个脱盐系统的核心。膜法系统中的超滤工艺即是一种用于水处理的高精度膜过滤工艺，一般用来作为反渗透工艺的预处理工艺，相比其他反渗透的预处理措施，超滤具有以下优点即膜法预处理的优势：
1 ①更高的平均通量
②长时间的更稳定的通量（更少的高和低通量峰值和更易于控制）
2 ①不对称膜意味着更少的堵塞
②更好的水质——超滤截留了更多的胶体、细菌、病毒和更小的微粒
③无海绵层淤积微粒
④更易反洗，更易冲洗
（2）本案是以双膜法工艺为核心的某钢厂水处理除盐系统，设计外供能力是140t/h，工艺流程：
原水→除铁过滤器→除铁水箱→多介质增压泵→全自动过滤器→缓冲水箱→超滤增压泵→超滤→超滤水箱→反渗透增压泵→反渗透系统→中间水箱→中间水泵→混床→（加氨）除盐水箱→除盐水泵→外供
通过上述工艺流程，我们可以看出，原水在经过两个过滤器之后进入超滤，经超滤可有效除去水中的细菌、病毒、大分子有机物、胶体和颗粒物。经超滤后的产水进入反渗透装置，可有效除去水中的大部分盐类。再通过混床保证产水水质，然后外供。
运行中出现的问题：超滤的通量衰减速度很快，不能满足正常用水，超滤前精滤器经常发生堵塞，滤芯上经常出现红褐色的堵塞物，能闻到一股铁锈味，超滤产水也受到影响，因为超滤预处理的效果变差反渗透的运行
解决方案：按照实际条件以及工艺参数要求，进行合理工艺改进。
（一）首先针对铁、油脂含量较高的实际情况，必须进行工艺的改造，说明原因：铁离子含量高对膜造成污堵或结垢，固体的话，还会划伤膜片。如果有氧气进入含有大量二价铁离子在反渗透进水中，会使二价铁离子被氧化产生沉淀，导致膜的污堵。油脂容易堵塞膜孔，降低膜的产水量，严重时还有可能使膜失去出力能力。油脂清洗困难，尤其是各种工业用油，很难能够达到彻底去除干净的效果。通过论证，由以下可知，使用絮凝最为便易和广泛：
①有机物（尤其是腐植酸物质）可以采用含氢氧根类絮凝剂的絮凝过程除去
②油脂类物质也可采用絮凝方法
③絮凝过程可以除去亚铁
本案改造方案是在原水经过滤器之前加入絮凝剂，通过管道混合器混合均匀后，吸附微粒，在微粒间“架桥”，从而促进集聚，使含量超出标准的铁、油脂形成聚合物，被截留在过滤器中。
另外是在除铁过滤器进水侧增大与空气的接触，增加鼓风或曝气设备，加大水中的铁离子被氧化的可能。
另外，在实际运行中由于使用的除铁和全自动过滤器都是根据虹吸原理来进行自动反洗，反洗强度不能保证，因此要进行周期性的强制反洗，来保证运行效果。
进行过多次实验后，得到最佳投加量为3ppm。与没有装配絮凝剂投加装置之前运行一段时间后比较如下图所示：（以超滤产水计）
（二）阻垢剂的选择
考虑实际进水水质参数以及反渗透的进水水质指标要求，从而选择所侧重方向的阻垢剂。如果进水中含有铁锰等重金属离子，对于聚合类的阻垢剂选择就应该慎重，此种阻垢剂对于重金属离子更为敏感，会使阻垢剂失去作用，造成膜的大面积污堵和结垢，更为严重的是这些含有阻垢剂的污堵产物（因为这些聚合类的阻垢剂含有C、H、P等微生物的营养元素）会成为微生物的养分，进一步产生生物污染。通过论证，改型阻垢剂，使反渗透压差减小，产水量增大。选择针对铁、油脂类水的阻垢剂运行后，反渗透压差增大时间放缓，产水电导减小。
结论：反渗透工艺工艺成熟，脱盐率高得到了广泛应用，但是同样反渗透对前端预处理的水质要求也有较高的要求。我们通过增加絮凝剂投加装置，改型阻垢剂，使双膜法系统预处理水质提高，促进了除盐水产能的上升，双膜法系统中超滤、反渗透化学清洗周期延长，能耗降低，减少设备折旧，设备使用寿命得到保证。并且保安过滤器滤芯更换次数减少，减少了材料损耗，有了进一步的经济效益。
参考文献：
[1]水的净化新概念.张亚杰，顾泽南，王维一等.北京：中国建筑工业出版社.1982
[2]姚继贤等.LLY高效过滤器的研制.水处理设备技术.1990
[3]华东建筑设计院主编.给水排水设计手册.第4册工业给水处理.北京：中国建筑工业出版社，1986
[4]宋珊卿等编.动力设备水处理手册.北京：水利电力出版社，1988
[5]陶氏膜技术手册2011
【关键词】 双膜法工艺；絮凝；阻垢剂Fe2+；油脂污染
概述：
（1）反渗透（RO）是利用透水不透盐的特性，去除水中的盐分。在RO的原水侧加压，使原水中的一部分纯水沿与膜垂直的方向透过膜，水中的盐类和胶体物质在膜表面浓缩，剩余部分原水沿与膜平行的方向将浓缩的物质带走。透过水中仅残余少量盐分，收集可利用的透过产水，即达到了脱盐的部分。
双膜法，就是利用超滤膜和反渗透膜两种膜能处理水中不同级别的杂质的能力达到净化水的方法。在纯水处理中，反渗透除盐是迄今来说最为成熟的纯水处理工艺，通过对如今水处理市场的总结分析，尤其是纯水以及中水回用的工程项目上，反渗透工艺的采用率达到九成以上，反渗透工艺脱盐率高，纯水工艺中均超过90%。总体来说，在实际应用上，反渗透工艺可以说是整个脱盐系统的核心。膜法系统中的超滤工艺即是一种用于水处理的高精度膜过滤工艺，一般用来作为反渗透工艺的预处理工艺，相比其他反渗透的预处理措施，超滤具有以下优点即膜法预处理的优势：
1 ①更高的平均通量
②长时间的更稳定的通量（更少的高和低通量峰值和更易于控制）
2 ①不对称膜意味着更少的堵塞
②更好的水质——超滤截留了更多的胶体、细菌、病毒和更小的微粒
③无海绵层淤积微粒
④更易反洗，更易冲洗
（2）本案是以双膜法工艺为核心的某钢厂水处理除盐系统，设计外供能力是140t/h，工艺流程：
原水→除铁过滤器→除铁水箱→多介质增压泵→全自动过滤器→缓冲水箱→超滤增压泵→超滤→超滤水箱→反渗透增压泵→反渗透系统→中间水箱→中间水泵→混床→（加氨）除盐水箱→除盐水泵→外供
通过上述工艺流程，我们可以看出，原水在经过两个过滤器之后进入超滤，经超滤可有效除去水中的细菌、病毒、大分子有机物、胶体和颗粒物。经超滤后的产水进入反渗透装置，可有效除去水中的大部分盐类。再通过混床保证产水水质，然后外供。
运行中出现的问题：超滤的通量衰减速度很快，不能满足正常用水，超滤前精滤器经常发生堵塞，滤芯上经常出现红褐色的堵塞物，能闻到一股铁锈味，超滤产水也受到影响，因为超滤预处理的效果变差反渗透的运行
解决方案：按照实际条件以及工艺参数要求，进行合理工艺改进。
（一）首先针对铁、油脂含量较高的实际情况，必须进行工艺的改造，说明原因：铁离子含量高对膜造成污堵或结垢，固体的话，还会划伤膜片。如果有氧气进入含有大量二价铁离子在反渗透进水中，会使二价铁离子被氧化产生沉淀，导致膜的污堵。油脂容易堵塞膜孔，降低膜的产水量，严重时还有可能使膜失去出力能力。油脂清洗困难，尤其是各种工业用油，很难能够达到彻底去除干净的效果。通过论证，由以下可知，使用絮凝最为便易和广泛：
①有机物（尤其是腐植酸物质）可以采用含氢氧根类絮凝剂的絮凝过程除去
②油脂类物质也可采用絮凝方法
③絮凝过程可以除去亚铁
本案改造方案是在原水经过滤器之前加入絮凝剂，通过管道混合器混合均匀后，吸附微粒，在微粒间“架桥”，从而促进集聚，使含量超出标准的铁、油脂形成聚合物，被截留在过滤器中。
另外是在除铁过滤器进水侧增大与空气的接触，增加鼓风或曝气设备，加大水中的铁离子被氧化的可能。
另外，在实际运行中由于使用的除铁和全自动过滤器都是根据虹吸原理来进行自动反洗，反洗强度不能保证，因此要进行周期性的强制反洗，来保证运行效果。
进行过多次实验后，得到最佳投加量为3ppm。与没有装配絮凝剂投加装置之前运行一段时间后比较如下图所示：（以超滤产水计）
（二）阻垢剂的选择
考虑实际进水水质参数以及反渗透的进水水质指标要求，从而选择所侧重方向的阻垢剂。如果进水中含有铁锰等重金属离子，对于聚合类的阻垢剂选择就应该慎重，此种阻垢剂对于重金属离子更为敏感，会使阻垢剂失去作用，造成膜的大面积污堵和结垢，更为严重的是这些含有阻垢剂的污堵产物（因为这些聚合类的阻垢剂含有C、H、P等微生物的营养元素）会成为微生物的养分，进一步产生生物污染。通过论证，改型阻垢剂，使反渗透压差减小，产水量增大。选择针对铁、油脂类水的阻垢剂运行后，反渗透压差增大时间放缓，产水电导减小。
结论：反渗透工艺工艺成熟，脱盐率高得到了广泛应用，但是同样反渗透对前端预处理的水质要求也有较高的要求。我们通过增加絮凝剂投加装置，改型阻垢剂，使双膜法系统预处理水质提高，促进了除盐水产能的上升，双膜法系统中超滤、反渗透化学清洗周期延长，能耗降低，减少设备折旧，设备使用寿命得到保证。并且保安过滤器滤芯更换次数减少，减少了材料损耗，有了进一步的经济效益。
参考文献：
[1]水的净化新概念.张亚杰，顾泽南，王维一等.北京：中国建筑工业出版社.1982
[2]姚继贤等.LLY高效过滤器的研制.水处理设备技术.1990
[3]华东建筑设计院主编.给水排水设计手册.第4册工业给水处理.北京：中国建筑工业出版社，1986
[4]宋珊卿等编.动力设备水处理手册.北京：水利电力出版社，1988
[5]陶氏膜技术手册2011