水处理中膜运营三大问题解析及处理方案你了解一下
1、膜分离法
对于酸性废液，还可以使用渗析、电渗析等膜处理法。膜法回收废酸主要采用的是渗析原理，是以浓度差做推动力的，整个装置由扩散渗析膜、配液板、加强板、液流板框等组合而成，通过分离废液中的物质以达到分离效果。膜是有选择透过性的，它不会让每种离子以均等的机会通过。首先阴离子膜骨架本身带正电荷，在溶液中具有吸引带负电水化离子而排斥带正电荷水化离子的特性，故在浓度差的作用下，废酸侧的阴离子被吸引而顺利地透过膜孔道进入水的一侧。同时根据电中性要求，也会夹带带正电荷的离子，由于H+的水化半径比较小，电荷较少；而金属盐的水化离子半径较大，又是高价的，因此H+会优先通过膜，这样废液中的酸就会被分离出来。渗析法的不足之处是其处理量不大，导致扩散渗析法设备庞大；回收酸的浓度受平衡浓度的限制。即回收酸的浓度不能高于原料废酸的浓度；回收酸后的残液仍不能直接排放。膜回收法还有电膜回收法(ED)，由于产品和生产工艺的原因，排放的工业废酸中常含有各种金属离子，ED法可以实现金属离子和废酸的回收。对于含铜、铁、镍离子的硫酸废水，即使硫酸质量浓度高达200g/L，金属离子质量浓度高达59%，ED法回收硫酸也能取得很好的效果。膜生物反应器法：化工厂在生产过程中产生的酸、碱废水中，难降解物质的COD、BOD、SS都很高。在采用浸入式屏幕状结构的中空纤维膜组件的MBR处理酸、碱废水中工艺中，MBR由6组SM-L型膜组件组成，处理水量为220m3/d，实际运行中膜通量为0.20m3/(m2˙d)。出水中的SS几乎为零，COD的去除率大于95%。
2、化学中和法
H+(aq)+OH-(aq)H2O这种基本，重要的酸碱反应式也是处理含酸废水的重要依据。人处理含酸废水的常用方法有：中和回收利用，酸碱废水互相中和，投药中和和过滤中和等。付智娟在盐酸酸洗废液中和氧化置换工艺研究中的中和法是以盐酸酸洗废液的无害化和资源化为出发点，通过中和氧化置换过程的理论分析、工艺流程的研究，得出佳工艺参数。我国一些钢铁企业在早期时，多数是采用酸碱中和的方法对盐酸、硫酸酸洗废液的处理，使pH值达到排放标准。多采用碳酸钠、氢氧化钠、石灰石或石灰作为原料进行酸碱中和，普遍采用的是价格低廉，容易制得的石灰。
3、萃取法
液液萃取又称溶剂萃取，是利用原料液中组分在适当溶剂中溶解度的差异而实现分离的单元操作。在含酸废水处理中即是让含酸废水和有机溶剂充分接触，从而使废酸中的杂质转移至溶剂中。对于萃取剂的要求是：(1)对于废酸是惰性的，不与废酸发生化学反应，也不溶于废酸；(2)废酸中的杂质在萃取剂和硫酸中有很高的分配系数；(3)价格便宜，容易得到；(4)容易和杂质分离，反萃时损失小。常见的萃取剂有苯类(甲苯、硝基苯、氯苯)，酚类(杂酚油粗二)，卤化烃类(三氯乙烷、二氯乙烷)，异丙醚和N-503等。我国的粗苯精制工艺大多都采用硫酸洗涤法，该工艺年产生废酸约5万吨。李梅香的粗苯精制废酸的再生研究中通过实验证明用粗酚作萃取剂，萃取效果好，在佳萃取条件下，萃取后再生酸的颜色为透明浅黄色，废酸的CODcr:由13.56*104mg/L降至9.61*104mg/L，CODcr的去除率约30%左右。例如，宋中余在萃取法处理含硝基苯废酸的研究中，通过对萃取剂用量和萃取温度两方面对萃取效果影响的讨论，得出了佳萃取回收条件。再例如，李潜等以40%三异辛胺、25%
膜系统处理能力下降
膜系统运转一段时间后，有时处理能力明显下降，达不到设计产能。产生这种现象的原因主要与膜系统工作环境、选型设计、安装施工、运行管理和膜产品性能等有关。此外，与膜系统(MBR、UF或R0)本身也有一定关系。
主要因素：
膜产品性能。对于UF系统，膜本身的抗污染性和亲水性对通量影响较大，通量值低运转一段时间后，MBR、UF的处理能力降低。对此可选用抗污染性强、清洗恢复性好的内衬增强型PVDF膜，结合气洗不断丝，清洗效果非常好。而对于MBR系统，要选用具有yongjiu亲水性，并且不断丝的带内衬MBR膜，以保证产水水量跟水质。
其他重要影响因素：
1、工作环境
进水水温低于设计温度(常见于季节性变化)，会导致膜出水性能下降;水质中污染物种类、浓度和水体黏度的变化，也会导致膜的透水性能低于预期值。解决这些问题，需要在膜系统设计之初，考虑全年zuidi水温和水质的波动幅度，在选膜面积时留出一定的安全余量。
2、选型设计
由于设计经验不足，过多考虑成本导致选用的膜面积安全余量不足，对膜的产水通量估计过高等，都会使膜达不到设计产能。无论是MBR膜、UF膜还是R0膜，都必须保证足够的膜面积。
压力不足、流体分布不均，导致水流或气流偏流，也会影响整体膜性能，对于UF系统和Ro系统更是如此。对于RO系统，膜面流速过低，会导致污染物沉积，引起堵塞。解决的方法是改善泵、水路和气路设计，使多组膜能均担处理负荷，避免部分膜超负荷产水，而部分膜未发挥作用。若清洗维护功能设计不足，尤其是无产水自冲洗功能，可通过改善气洗、水洗和药洗设计，设置合适的冲洗频率和水量等参数加以解决。进膜前无前置过滤保护设施，会导致膜系统堵塞。解决方法为：对于MBR系统，增设13 mm超细格栅;对于UF系统，增设100um级粗滤器;对于R0系统，增设5um级精密滤器。
UF及RO系统中，还会产生微生物黏泥堵塞，影响膜正常产水。解决方法为：增设紫外线灭菌器或投加杀菌剂;对于RO膜系统，选用无磷阻垢剂，减缓微生物滋生;定期对系统进行清洗维护。
前处理能力设计过低或效果变差，导致进膜水质恶化，对膜系统尤其是RO系统影响很大。解决方法为：改善前处理，保证膜系统进水水质;对于UF系统，改善其前置过滤器效果;对于RO系统，保证进水污染指数(SDI)合格。
3、安装施工
膜系统制造安装过程中，未及时清理杂物会导致杂质残留过多，从而影响膜的产水性能。尤其是焊渣，尖锐或丝状物等，严重时会导致膜丝、膜片破损。对于MBR膜，需将池内杂质清理干净后再进水;对于UF及RO系统，先将前段管路系统冲洗干净，运转前置过滤器，然后再进水。
4、运行管理
正确加入药剂，尤其是阻垢剂，对RO系统非常重要。此外，还要根据工况及时冲洗或采取药洗，恢复膜性能。
设计经验不足导致回收率过高，或人为操作超过设计回收率，也会导致膜处理能力的下降。对UF系统可采用错流过滤而非死端过滤;对RO膜要加大浓水排放，降低回收率，减少膜串联的数量或加大回流量。
膜使用寿命缩短或需频繁清洗
膜使用寿命周期短体现在两个方面：一是膜本身yonmgjiu性受损，不能再产出足量、足质的水，需能解决；二是膜受严重污染后暂时性受损，需要频繁清洗才能恢复产水能力，实际使用时间和清洗周期较短，难以适应生产要求。该问题可从工艺设计上加以解决，如提高膜本身的质量，同时加强环境、制造施工和运行管理等。
1、设计
保护性设计不足，会导致膜产生不可恢复性受损。根据受损的种类不同，其解决方法也各异。列如：为避免膜丝、膜片被划伤，可选用内衬增强型PVDF膜，并且加装前置过滤器;为防止RO膜被氧化性物质氧化，加装ORP仪表和还原剂自动投加装置;为防止超压性物理损伤，可加装压力保护设施;为防止膜丝、膜片受水锤冲击破裂，需设计减缓水锤细节。
设计经验欠缺或过于节省材料成本，会造成实际选用膜面积严重不足;单位面积超负荷运转、污染严重，也需频繁清洗。为此，膜面积需要根据稳定膜通量选型设计，对无经验水质，需通过中试验证设计数据。
对于R0系统，膜串联数量过多，亦会导致后段膜污染严重且难以清洗恢复。解决方法是合理设计RO 膜的串联数量，当采用两段式RO设计时，设计分段清洗。
此外，前处理能力偏小，导致膜进水水质超标，强行运转，亦会缩短膜的使用寿命。对此，需改善前处理工艺，保证膜系统进水水质符合要求。
2、膜产品
UF/MBR膜如果采用常规均质膜丝，易断丝，抗污染性和抗老化性差，反洗及拉伸强度低。选用长寿命、高抗拉强度的内衬增强型PVDF膜。
RO膜流通通道小、膜片抗污染性差，应尽量选用宽流道RO膜，根据水质有针对性地选取抗污染膜。
3、制造、施工
制造安装过程中，膜系统混入杂物尤其是尖利异物，会划伤膜丝、膜片。解决方法为：对于带内衬MBR膜，需将池内杂质清理干净后再进水;对于UF及RO系统，必须先将前段管路系统冲洗干净后，运转前置过滤器，然后再进水。
4、运行管理
未正确或及时加药，尤其是RO系统的阻垢剂投加不及时，会导致膜严重堵塞。在设计正确的前提下，按操作规程正确运营维护。
膜系统在高压差下运转，会导致超微滤膜丝断裂和RO膜片受损。为此，需巡检跨膜压差和膜组压降，根据工况及时进行恢复性清洗，严防超压差运转。
化学清洗时，强酸、强碱和强氧化性药剂会使膜产生不可恢复性的化学损伤。因此，操作者需熟练掌握化学清洗工艺，避免强酸和强碱环境;而RO膜则严禁采用强氧化性药剂清洗。
5、环境
水温高于45℃，会使膜的使用寿命缩短。一般需将水温控制在40℃以下，必要时采取降温措施。
对于RO系统，废水中含有强氧化性物质或易沉淀物质，会导致膜使用周期缩短。设计系统时，从其安全性角度考虑，增加预处理安全余量，加装保护性停机设计，可避免引发这类问题。
3膜系统运行成本高
MBR、UF统的运行成本并非很高；RO系统因为有高压泵，且需投加专用阻垢剂，运行成本较高。从优化设计角度入手，可从以下几方面降低RO系统的运行成本：”
1、选择超低压反渗透膜
常规反参透膜运行压力为1.3～1.5 MPa，超低压反渗透膜运行压力为0.8MPa左右甚至更低(与水温密切相关)，可节约30%以上电耗。对于大型RO系统，基本可抵消膜70%以上的年折旧费用，节约更为显著。
2、高压泵配变频器
高压泵配变频器除了可以减缓水泵启动时的水锤冲击，还可通过设定合理的运行压力，降低阀门节流耗能，全年至少可季度性节能15%以上。
3、合理计算阻垢剂投加量通过分析水质数据，优化药剂投加量，通常可节约20%甚至更高的药剂费用。
4、适当增加膜的数量，降低运行压力
通过适当增大膜面积，可在一定程度上降低膜的运行压力，降低电耗。
5、MBR或UF产水与RO产水混用
RO产水水质较优，通常可以与一定比例的带内衬MBR膜或UF膜的产水混合，提高系统回收率，降低RO系统的运行规模，从而节约运行成本。
