申请日2010.09.26
公开(公告)日2012.04.11
IPC分类号C02F9/04
摘要
本发明提供了一种防止循环水处理药剂对膜系统污染的方法，属于分离膜水处理技术领域，通过向循环水系统的排污水中投加一种阴离子化合物，并调节污水的pH，使得排污水发生絮凝沉淀，过滤去除对膜系统运行造成影响的水处理药剂的方法，操作方法简单易行，保证了膜系统的稳定运行，减少了膜清洗的频率。
权利要求书
1.一种水处理药剂的去除方法，包括以下步骤：
步骤1.确定排污水中对膜系统运行产生影响的水处理药剂的种 类及其含量;
步骤2.根据步骤1测定的药剂的含量，向排污水中投加阴离子 化合物，搅拌，混合均匀，直到测不出水处理药剂为止;
所述阴离子化合物为带有羧酸基团或者磺酸基团的聚合物，其结 构式为：
式中R为-COOZ或者-SO3Y，Y、Z为H、Na、K、烷基等; n=100～10000;R1、R2为H、烷基、氨基、羧酸基或芳基
步骤3.步骤2反应1-3小时后，向污水中加入碱石灰或者火碱， 调节溶液的pH为9～11;
步骤4.待溶液变混浊，絮凝沉淀，用过滤器过滤去除。
2.根据权利要求1所述的去除方法，其中所述的水处理药剂包括 缓蚀阻垢剂和杀菌剂。
3.根据权利要求1所述的去除方法，其中步骤3中调节溶液的 pH为9.5～10。
4.根据权利要求1所述的去除方法，其中步骤4中所述过滤器 为多介质过滤器、石英砂过滤器、高效纤维球过滤器或精密过滤器。
5.权利要求1所述的去除方法，其中步骤2中所述阴离子化合 物是磺酸聚合物或聚丙烯酸酯。
说明书
一种防止循环水处理药剂对膜系统污染的方法
技术领域
本发明属于分离膜水处理技术领域，尤其涉及一种防止水处理药 剂对膜系统造成污染的方法。
背景技术
随着国民经济的不断发展，水资源变的越来越紧张，节约用水已 成为环境保护国策的重要内容，为节约水资源，减少环境污染，将循 环冷却水系统的排污水进行处理回用势在必行，循环水的排污水是经 过浓缩后的水，水质较恶劣，水中含有大量的盐分，需要将排污水进 行除硬、除盐等处理后，作为循环冷却水系统补充水回用或用于其他 工业用水，使用的处理方法有石灰软化法、电絮凝法、电渗析、反渗 透膜法等深度处理工艺，随着反渗透膜技术的不断推广应用及工业用 水价格的提高，采用反渗透膜技术处理循环水冷却水系统的排污水， 对企业长期运行具有较好的经济效益。
在实际采用膜系统处理循环水排污水时，循环水系统为维持系统 这正常运行所添加的水处理药剂对膜系统的运行造成了一定的影响， 如季胺盐类杀菌剂，在膜系统运行过程中为了防止其对膜系统造成污 染，当循环水系统添加此药剂时，往往选择停止运行膜系统，将污水 大量外排。因此，为保证膜系统在处理循环水排污水时能够正常稳定 运行，去除造成膜系统运污染的水处理药剂具有非常重要的意义。
一方面由于反渗透对于进水洁净度的要求较高，另一方面为去除 循环水处理药剂对膜系统的运行影响，采用反渗透处理循环水排污水 时选用较复杂的预处理工艺。如有采用活性炭过滤器去除排污水中由 于药剂等造成的COD、胶体等，这种方法中活性炭器非常容易饱和， 从而失效，频繁更换则费用较高;目前有以“超(微)滤”膜替代传统 预处理系统的工程应用，“超(微)滤”预处理系统具有良好的除浊和有 机物性能，操作简单、出水稳定，尤其是其出水SDI值稳定在3以下，具 有更为安全、可靠的优点，但“超(滤)”膜作为一种精细的膜过滤技 术，其对进水水质亦有较为严格的要求，尚需根据排污水水质情况确定 “超(滤)”膜前再设置预处理单元及确定预处理单元的复杂程度，其 投资较大;还有采用光催化氧化处理技术，去除循环水排污水中的水 处理药剂造成的COD和TOC，光催化氧化处理技术量子效率低、反 应速度慢。因此需要提供一种水处理药剂的去除方法，其不仅能够防 止水处理药剂对膜系统运行造成影响，保证后续膜系统的稳定运行， 并且简单、易于管理。
发明内容
为去除水处理药剂对膜系统运行的影响，本发明提供了一种水处 理药剂的去除方法，保证在使用膜系统处理循环水排污水时，膜系统 的稳定运行，去除效果良好，操作简单易行。
本发明的步骤技术方案包括以下步骤：
步骤1.首先对循环水的排污水进行分析，确定排污水中对膜系 统运行产生影响的水处理药剂的种类及其含量;
步骤1中所述膜系统主要指目前常用的反渗透膜系统和纳滤膜系 统，水处理药剂包括缓蚀阻垢剂和杀菌剂，缓蚀阻垢剂主要是聚羧酸 类阻垢剂和有机膦酸类阻垢剂，聚羧酸类阻垢剂为一种、两种或者多 种单体聚合而成的阴离子型低相对分子质量的聚电解质，如聚丙烯酸、 聚甲基丙烯酸、水解聚马来酸酐以及二元、三元等聚合物;有机膦酸 类阻垢剂结构式中磷原子和碳原子直接连接，主要有羟基亚乙基二膦 酸、2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸等。杀菌剂主要是季铵盐类水处理 药剂，季铵盐杀菌剂是一类有机铵盐，化学结构式为：
R1、R2、R3、R4代表不同的烷基，X-为卤素离子。作为杀菌剂使 用的季铵盐，其中一个烷基往往具有C12～C18的长碳链结构。一般应 用最广的是十二烷基二甲苄基氯化铵、溴化十二烷基二甲基苄基铵以 及聚季铵盐等。
步骤2.根据步骤1测定的药剂的含量，向排污水中投加一定量 的阴离子化合物，搅拌，混合均匀，所述一定量为添加到测不出水处 理药剂为止;
步骤2中所述一定量的阴离子化合物，需要根据不同的化合物确 定，不同的化合物所需要的量不同，一般通过小试试验确定。例如， 针对季铵盐的小试试验：向含有100mg/L的季铵盐溶液中投加阴离子 化合物直到无法测定出季铵盐为止，计算加入的化合物的量，设定为 X，假定测定的排污水中季铵盐的量为Y，则投加的量为X·Y/100)。 如此类推。
阴离子化合物为带有羧酸基团或者磺酸基团的聚合物，极易溶于 水中，其结构式为：
式中R为-COOZ或者-SO3Y;n=100～10000;R1、R2可以为H、 烷基、氨基、羧酸基、芳基;Y、Z为H、Na、K、烷基等。n值越大 越好。所加入的阴离子化合物可提前使用清水进行溶解，然后投加， 也可直接投加。
步骤3.步骤2反应一段时间后，向污水中加入碱石灰或者火碱， 调节溶液的pH为9～11;
步骤3中所述反应一段时间，一般为1-3小时;调节溶液的最佳 pH为9.5～10。
步骤4.待溶液变混浊，絮凝沉淀，污水中的部分结垢离子及排 污水中的水处理药剂一起沉淀下来，用过滤器过滤去除。
步骤4中所述过滤器为多介质过滤器、石英砂过滤器、高效纤维 球过滤器、精密过滤器等。
本发明与现有技术的实质性区别在于，本发明是通过向循环水排 污水中添加一种化合物，并调节污水的pH，通过絮凝沉淀过滤去除循 环水系统中对膜系统运行造成影响的水处理药剂;现有技术通过活性 炭或者催化氧化技术去除对膜系统造成影响的这些因素，处理工艺较 复杂。
本发明的有益效果是：
这种防止循环水处理药剂对膜系统污染的方法，操作简单易行， 去除了污水中大部分的水处理药剂，同时还除掉了排污水中胶体、悬 浮物和一些钙镁等结垢离子，使得排污水更便于处理，为后续膜设备 的运行奠定了基础，保证了反渗透膜系统的稳定运行，减少了膜清洗 的频率。