陈晓昱
南京赛特环境工程有限公司，江苏 南京 210000
摘要：随着经济水平的提高，人们越来越重视保护环境，通过处理生产废水实现节水减排，是工业发展的必须要求。深度水处理作为生产企业水系统末端，直接控制企业的排水量以及用水量。生产企业在实际生产过程中，优化深度水处理工艺，提高水源利用率，实现节水降耗理念。本文探索深度水处理工艺的优化技术，对水务车间系统进行升级。
关键词：深度水处理；工艺；优化技术
1 深度水处理方式
1.1 反渗透法
反驳渗透法是利用反渗透膜膜的小孔径(0.001~0.0001μm)无法机械过滤，除去水中的各类杂质以及病毒病菌等。反渗透法利用一定的设备分离水中的离液物和其他混合物，渗透压和反渗透膜是该方法的关键。在反渗透法中渗透压的值比较大，反渗透膜需要考虑很多因素，根据混合物中颗粒的大小以及其他因素进行选择。反渗透法深度处理水效果良好，可以有效地提高水的品质，在工业生产中，需要涉及超级纯水的产业都可以使用该方法，例如制药、食品等行业，同时该方法被广泛利用于生饮水深度处理，很多直饮机就是利用了该方法对水进行处理。
1.2 活性炭法
活性炭法深度处理水技术主要利用活性炭的吸附功能，吸附水中的杂质，对水中的颗粒物进行有效的处理，改善水的色度、浊度以及消除异味，提高水质。活性炭法不能对水中的细菌和病毒进行有效的处理，因此该方法虽然用于净水，但是不能用于直饮水深度处理。利用活性炭法深度水处理技术可以改善废水水质，达到排放标准或者进行循环利用，是实现节水减排的有效方法。同时活性炭法具有造价低、性价高的特点，被广泛利用于工业生产中的废水处理，在对工业废水处理上效果显著。
1.3 微滤和超滤
微滤和超滤都是利用滤芯对水进行过滤，从而提高水质。微滤芯的孔径一般在1.0-0.1μm之间，可以过滤水中的大部分杂质颗粒。超滤芯孔径一般在0.1-0.01μm之间，可以过滤水中更小的杂质。微滤和超滤都不能过滤金属离子和各类细菌、病毒，微滤和超滤用于深度水处理的前级预处理，水质可以用于日常生活中的用水，但是不能用于生饮水处理中。
2 深度水处理系统常见的问题分析
2.1 反渗透系统
反渗透系统最常见的问题是反渗透膜污堵。由于机械设备在运行中会产生微小颗粒，会产生机械污堵，由于水质差杂质多，当ph值超标时，会产生结垢污堵，结垢污堵和机械污堵都是反渗透膜污堵的原因之一，但不是主要因素。造成反渗透膜污堵的主要因素是有机污堵、微生物污染以及胶体污堵[1]。当反渗透系统被有机物污染时，系统压力会上升，但是压差不大，在污堵后期，产水量急剧下降，脱盐率也随之下降。微生物污堵是由于待处理水中含有大量微生物，在处理过程中由于微生物的快速生长，造成反渗透膜污堵。胶体污堵指的是系统存在大量的胶状物，这些胶状物粘稠度高，不易被处理，造成系统中金属离子含量增高，会对反渗透膜造成很大的损坏。
2.2 微滤系统
在对微滤膜壳和滤芯检查后，发现微滤膜两端有明显的结垢，微滤产水池和清洗箱中均含有大量的结垢。经过分析后发现这些结垢大多数属于碳酸盐结构，造成结垢的主要原因原水结垢。
3 深度水处理工艺中的技术优化
3.1 处理系统技术优化
通过对深度水处理系统的分析，解决系统中的结垢和污堵是优化深度水处理系统的有效措施。因此根据工艺原理在预处理单元增加活性炭过滤器，活性炭能够对水中的杂质进行吸收，减少水中的微小颗粒，降低余氯，使水质得到初步的改善。预处理环节是深度水处理工艺中重要的一环，经过活性炭过滤器后的水质符合反渗透系统运行的要求，对后期处理质量提供了基础，保障后续系统安全稳定长周期运行[2]。
该煤炭企业水务系统深度水处理于2015开始运行，对厂区的生产生产废水和生活污水进行处理。此次改造的目的是为了保护后续反渗透膜元件，增加反渗透装置的寿命。在深度预处理系统超滤单元增加活性炭过滤器以及配套仪表、阀门、管道、机泵、PLC控制等。通过对深度水处理技改优化，解决了深度水处理二期超滤膜系统运行不佳的问题，提高了反渗透系统运行的质量，对反渗透系统进行了良好的优化。通过增加设备，改变工艺参数控制工艺指标等方法提升系统性能，提高系统运行寿命。
3.2 技改前主要设备构造性能参数介绍
在改造前，该企业深度水处理系统主要参数如下：
混合水池：主要收集循环水、原水脱盐、一次水排水，水池1座，有效容积425.25m3。
高密提升泵：共3台，2用1备，流量Q=160m3/h、扬程H=18m，将混合水池内的废水提升至高密澄清池。
高密沉淀池：1座，设计处理能力为310m3/h。
V型滤池：2座，设计处理能力为290m3/h。
V型滤池产水池：主要是收集V滤的产水，有效容积394.87m3。
活性炭过滤器进水泵：共3台，2用1备，流量Q=150m3/h、扬程H=55m,给超滤系统提供稳定的运行压力。
活性炭过滤器：共三台，流量Q=100m3/h、自清洗过滤器：共2台，1用1备，单台正常运行出力300m3/h。
超滤：每套设计处理能力为90m3/h，共3套，膜元件数量：64支/套，共计192支。膜元件型号：UOF-865。
超滤反洗系统：共两台，流量Q=150m3/h、扬程H=24m，用于超滤系统的反冲洗。
超滤池超滤产水箱作为的超滤产水贮存，同时为反渗透系统提供进水，有效容积394.87m3。
增压泵：反渗透增压泵为反渗透系统提供压力，并克服5μm保安过滤器的阻力损失。水泵的流量选择根据后续反渗透进水的流量要求为Q=135m3/h；H=30m。
反渗透：每套设计处理能力为135m3/h，两套运行，一段二段比为19∶10，膜数量174支/套，共348支。
回用水池：主要是收集反渗透的产水，有效容积668.25m3。
回用水泵：共3台，2开1备，流量Q=100m3/h，扬程H=30m，主要作用是将回用水池的水送至循环水池。
浓水池：主要是收集反渗透浓水同时还是浓水反渗透进水池。有效容积303.75m3。
3.3 技改设备技术参数
技改后在超滤单元增加3台活性炭过滤器，具体参数如表1所示。
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通过上述参数可以看出，在深度水处理超滤单元增加活性炭过滤器，利用活性炭的吸附能力，有效的处理水中的有机物、杂质颗粒，降低水的余氯，促进了节水减排工作的开展。同时对反渗透膜起到了很好的保护，保障了深度水处理系统可以长期稳定的运行。
4 结语
通过对深度水处理系统的优化，提升了系统的运行质量，对系统中的结垢和污堵进行针对性处理，弥补了设计环节中的缺陷，为企业节约了能源成本，同时延长了深度水处理系统的使用寿命。从而实现了节水减排，降低了企业成本，体现出良好的经济效益、环境效益和社会效益。
参考文献:
[1]张武刚,李诗恬,陈云.生态组合池污水处理工艺的工程应用与优化[J].工业用水与废水,2018,49(1).
[2]方晓玲,蒋定建,刘艳清,张绪虎.石化废水深度处理工艺技术优化研究[J].广州化工,2018,41(07).