中石油廣西石化分公司的石油煉制污水，采用隔油、調節、氣浮、A/O生化和高密度沉淀等工藝處理后，一部分污水再采用砂濾和雙膜法(超濾膜+反滲透膜)進行深度處理，深度處理后的產水與部分砂濾產水混合后，作為補水回用于循環冷卻補水系統。由于石化污水水質復雜、水量波動較大，因此，當生化系統受到沖擊時，很容易造成超濾進水水質的波動，從而引起超濾膜的污染。為此筆者以超濾膜為研究對象，分析了造成超濾膜污染的主要原因，并制定了清洗方案，對清洗前后的跨膜壓差和產水流量進行了比較，找出了適合該水質條件的清洗方法。

　　1試驗部分

　　1.1工藝流程

　　該污水處理場采用雙膜法處理生化處理后的石化污水，其工藝流程見圖1。超濾系統共2套，每套含70支膜芯，超濾膜為荷蘭諾瑞特SXL-225FSFC型內壓式膜組件，膜材質為聚醚砜和聚乙烯吡咯酮共混材料，膜面積為40m3，中空纖維內徑為0.8mm，截留顆粒的比較小直徑為0.025μm，產水膜通量(20℃)≤50L/(m2•h)，系統回收率≥95%。

　　1.2超濾膜進水水質

　　超濾膜進水水質見表1。

　　1.3清洗劑

　　酸洗藥劑：包括檸檬酸、草酸和鹽酸等，使用時配成質量分數為1%的溶液，主要用于去除污垢沉積物和金屬氧化物，尤其是鐵沉淀污染物。堿洗藥劑：包括NaOH和Nalco公司的PC-98膜清洗液。NaOH使用時配成質量分數為0.1%的溶液，主要用于清洗有機物和微生物污染;PC-98膜清洗劑使用時配成質量分數為0.1%的溶液，其主要成分為表面活性劑、高效絡合劑、堿洗助劑，用于去除蛋白、油污、膠狀污染物和其他有機殘余物以及鈣、鐵、鎂等離子形成的無機污染。其他藥劑：NaClO溶液，使用時配成500mg/L的溶液，用于清除有機物和微生物污染。

　　1.4膜清洗方法及步驟

　　根據經驗確定了對超濾膜的清洗方案，見表2。

　　通過加入HCl以維持清洗液的pH。

　　1.5分析方法

　　垢樣成分分析：取一定質量清洗下來的垢樣，先在105℃的烘箱中烘干12h，稱重;再經過925℃的高溫灼燒后，稱重;處理后的垢樣用X射線熒光元素分析儀進行成分分析。

　　鐵含量測定：采用鄰菲啰啉分光光度法在721可見分光光度計上進行測定。

　　2結果與討論

　　2.1污染物分析

　　堿洗過程清洗出的污染物呈絲狀，X射線熒光元素分析結果表明，該絲狀物主要由53%的有機物和/或微生物和35%的鐵沉積物組成。

　　酸洗過程清洗出的污染物主要是鐵的沉積物，3種方法清洗出的污染物(以鐵計)分別為181.6、260、400mg/L，這表明在相同使用濃度下，草酸的清洗效果要明顯好于檸檬酸。

　　2.2清洗前后超濾系統跨膜壓差變化

　　清洗前后超濾系統的跨膜壓差變化如圖2所示。從圖2可以看出，3種清洗方法都是有效的，并且方法c的效果比較好，超濾系統的跨膜壓差從0.095MPa下降到0.029MPa。

　　2.3清洗前后超濾系統產水流量變化

　　超濾系統清洗前后產水流量的變化見圖3。

　　由圖3可知，按3種不同方法清洗后，超濾系統的產水流量均有不同程度的提高，其中方法c清洗后的系統產水流量從之前的125m3/h上升至167.7m3/h，效果比較好。相比之下，方法a和方法b的產水流量提高不多。對比圖2與圖3還可以看出：由于有機物/微生物和無機物是形成超濾膜垢的主要污染物，因此傳統的堿洗+氧化藥劑達不到比較佳的效果。而輔以由表面活性劑、高效絡合劑、堿洗助劑組成的PC-98膜清洗劑，則可以有效清洗出膜表面的生物黏泥和微生物。具體參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。

　　3結論

　　(1)從對超濾膜酸/堿洗清洗過程中和反洗出的污染物，以及對絲狀物的垢樣分析可以知道，超濾膜的污染物主要是鐵的污染物、有機物和/或微生物，同時也說明了鐵離子對超濾系統的穩定運行起至關重要的作用。

　　(2)超濾進水中的有機物/微生物和無機物是形成膜垢的主要組成，形成了有機物和無機鹽相互覆蓋的污染物。單靠堿洗不能達到比較佳的清洗效果，酸、堿洗需結合使用。

　　(3)從清洗后的壓差和產水流量上看，由表面活性劑、高效絡合劑、堿洗助劑組成的PC-98膜清洗劑，可以有效清洗出膜表面的生物黏泥和微生物。

　　需要咨詢購買水處理設備?免費為您提供產品報價和設計方案，咨詢電話：010-8022-5898