摘 要：本文用微滤膜法对工业废水处理进行研究，找到膜污染的主要原因，并提出解决问题的措施。再结合先后废水处理工艺，提出一套改进的CMF-S废水深度处理系统，该系统能够对610m3/h的工业废水提供良好的工艺处理，并可用于锅炉补给水。 

　　关键词：工业废水；处理工艺；锅炉补给水；膜污染；CMF-S 

　　中图分类号：TK22 文献标识码：A 

　　在我国工业化进程中，水资源的浪费非常巨大，这促使我国水资源的短缺问题日益严重。随着《环保法》的确立，我国政府和我国人民都意识到水污染的严重性，无论从人为管制还是从技术处理方面都有了巨大的提高。尤其在工业废水回收利用方面，通过工艺处理使工业废水被二次利用，一方面减少了水资源的浪费，另一方面降低了对环境的污染，由此，工业废水回用对于企业的发展和环境的保护具有非常重要的意义。 

　　1 工业废水处理及回用于锅炉补给水中存在的问题 

　　膜污染是由于微滤膜在进行工业废水过滤中形成了模空堵塞现象，由于废水中的化学物质发生反应，使微滤膜的性质发生了改变。微滤膜受到过滤性能的影响因素主要包括原水的产水流量、温度、操作压力、运行时间等。 

　　1.1 产水流量 

　　若是提高工业废水的产水量势必会增加TMP的值，由此会导致微滤膜污染的加剧。如果工业废水的产水量不是固定范围，那么微滤膜在产水量的变化中，受增加产水量的影响而导致的污染不会随着产水量的降低而下降。 

　　1.2 温度 

　　通常工业废水的温度值在14.6℃～16℃之间，如果提高了工业废水温度值，在保持产水量不变的前提下TMP值减小，这是由于温度升高，水的粘性减小，但是温度的升高会加快废水中微生物、细菌、藻类等的繁殖，使水的水质加剧恶劣，这会导致微滤膜的污染也加剧。如果温度降低则水中的物质不容易被分解，也会照成微滤膜的堵塞。 

　　1.3 操作压力 

　　如果操作压力增加，产水流量增大，同时TMP增长加快，膜的污染也会增加，这就是所谓的通量超过了临界通量，就会发生不可逆污染。 

　　1.4 运行时间 

　　在微滤膜进行工业废水过滤时，随着时间的增加TMP逐渐增大，膜的污染也就不断增加。因此，微滤膜具有一定的使用寿命，当达到寿命使用时间后，微滤膜处理工业废水的效能也就会降低。 

　　2 膜污染的防止研究 

　　2.1 预处理 

　　常用的预处理有：预过滤、混凝和加药。预过滤是对原水进行过滤，可先出去大部分颗粒大的藻类及颗粒物；混凝是利用絮凝剂对水中悬浮胶体或者大分子有机物进行絮凝，形成大颗粒物沉降下来；加药是利用次氯酸钠对废水中的细菌及微生物进行处理，防止微生物的繁殖。 

　　2.2 优化操作条件 

　　通过低压运行设备保持原水的临界通量运行，可以防止微滤膜的不可逆污染，减慢污染进程。 

　　2.3 反洗 

　　在过滤的过程中辅以周期性的反洗，可以去除膜表面附着的滤饼层和部分膜孔内部堵塞的颗粒物，胶体等，去除膜遭受的可逆污染，恢复膜通量。保持膜长期稳定运行，减少化学清洗的次数。 

　　2.4 化学清洗 

　　对受污染的微滤膜进行碱和酸的清洗实验，分别选择次氯酸钠碱洗和盐酸清洗。酸洗对膜外表面的无机垢体物的去除效果较为显著。化学清洗后洗脱液的成分分析表明，碱洗能去除大部分的有机物污染，而无机污染物质主要由酸洗去除。 

　　3 工业废水处理及回用工艺设计 

　　CMF-S工艺设备主要通过原水进水单元、微滤单元、反洗单元、化学加强洗单元等进行工业废水处理。工艺计算如下： 

　　工业废水水源来自于工业生产产生的废水，水温为常温15℃，污浊度Min-10、Max-500NTU，微滤系统出力：3×204m3/h，微滤系统回收率≥94%，出水SDI≤3.0，出水浊度≤0.2NTU。 

　　原水给水，设计单池流量297m3/h， 扬程10m～12m，工作效率81%，转速1450r/min，电机功率18.5kW/50Hz/380V，数量三台，控制方式为变频控制。 

　　微滤膜过滤，为滤膜参数：材料PVDF，类型中空纤维，过滤方式浸没式，单支膜过滤面积27.8m2，设计平均透过率为净产水41.2L/m2・h，单支膜出力1.145 m3/h，设计膜数量533支。三个膜池平均每个膜池180支，膜排列方式为4×9×5，工作压力21kPa～84kPa，过滤周期0min～60min。膜池尺寸长2250、宽3541、高3650，材质为CS/FRP。三台过滤水泵，最大膜通量46.5L/m2・h ，最大流量308m3/h，扬程-15m。 

　　反洗，空气擦洗强度430/m2・h，平均每个膜池有180个膜子组件，空气擦洗气量为2151.72m3/h，流量41.2m3/min。水反洗强度2.25m3/每个膜子组件、120kPa，每个膜池反洗水量486m3/h，空压机系统排气量/压力0.79m3/h/0.7MPa。 

　　化学清洗，加水装置热水箱容积12.5m3，电加热器45kW，热水泵20m3/h。 柠檬酸投加装置容积500L，投加药剂/配制浓度：柠檬酸/50%，投加剂量：0.25%，次氯酸钠投加装置容积500L，次氯酸钠计量泵投加药剂/配制浓度：次氯酸钠/10%，投加剂量：350ppm，Na2-EDTA 投加装置容积250L，投加药剂/配制浓度：Na2-EDTA/10%投加剂量：200ppm。 

　　通过工艺计算，该系统能够对610m3/h 的工业废水提供良好的工艺处理，并可用于锅炉补给水。 

　　结语 

　　本文所提出的工业废水回用锅炉补给水的工艺方案，经过可行性分析得出，利用膜法对工业废水进行处理，具有较好的实现效果。同时本文还对工业废水回用于锅炉补给水中存在的可能性问题进行了分析，其中主要是对膜污染问题进行了论述，提出了预处理、优化操作条件、反洗化学清洗等膜污染的防止及控制措施，实现操作参数的优化，对工业废水处理及回用于锅炉补给水具有非常重要的现实意义。 

　　参考文献 

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