前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的膜集成技術處理含磷廢水回用探究，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。

[摘要]為農藥廠含磷廢水回用處理提供經驗參考，采用膜集成工藝對農藥廠生化出水進行了深度處理研究，通過改變運行參數，優化了工藝條件。結果表明：優化條件下，納濾膜對磷的去除率達到了89%，納濾回收率高達90%，通量高達10L/m2/h以上；反滲透對磷去除率達到了97.5%，反滲透回收率高達90%，通量達到了5L/m2/h以上；經膜法深度處理后的出水能夠滿足廠區回用水要求。

[關鍵詞]含磷廢水；納濾；反滲透；回用

廣譜類有機磷農藥因較易降解、在生物體內殘留低而得到廣泛應用[1]。但含有機磷農藥廢水的排放會造成地表和地下水的污染。目前磷的去除主要有化學沉淀法、生物降解法、吸附法等[2]，蘭吉奎[3]和曾雪梅[4]等使用鈣鹽沉淀處理無機磷廢水，無機磷去除率可達90.0%以上。陳洪波[5]研究表明，當進水總磷濃度2~10mg/L時，SBR單級好氧生物可對總磷保持90%以上去除率。Yan[6]研究了3種柱撐劑(鐵、鋁、鐵鋁)改性膨潤土吸附除磷效果，結果表明鋁柱效果最佳。農藥種類繁多，廢水間差異性較大，因此處理方法并不存在通用性，比如，鈣鹽沉淀法無法去除有機磷、生物法不適用于高鹽體系、吸附法不適用高濃度、大水量工況等。隨著環保政策嚴峻以及下游污水處理廠接管標準逐步提高，一種高效、低成本的處理方式對企業至關重要。本文以南京某農藥公司生化池出水為處理對象，采用江蘇久吾高科技股份有限公司的有機膜及設備開展了相關研究，取得了較好的效果。

1實驗部分

1.1實驗原料。南京某農藥公司二沉池出水(以下簡稱廢水)，廢水成分如表1。

1.2檢測方法。實驗中檢測所用儀器及方法見表2。

1.3實驗設備。本實驗所用設備為江蘇久吾高科技股份有限公司研發自產的有機膜實驗設備。實驗用納濾膜為久吾公司生產的NF1-2540納濾膜、實驗用反滲透膜為久吾公司生產的RO5-4040反滲透膜。

1.4處理方案。根據廢水水質特征，制定圖1所示工藝路線：

2實驗結果與討論

2.1納濾。2.1.1壓力對去除率的影響。控制相同的進膜流量，調節進膜壓力分別取樣分析，得出不同壓力條件下納濾膜出水總磷值及其去除率變化趨勢如圖2所示。由圖2可以看出，在2MPa壓力以內，總磷去除率隨壓力增大而上升。因為隨著壓力增大，水的透過速率變大，而溶質的透過速率未明顯增加。2~4MPa區間總磷截留率隨壓力增大而降低，此時膜面濃差極化較為明顯，大量溶質聚集在膜的濃液側，受濃度梯度影響，更多溶質向產水側擴散。因此，過濾壓力選擇1.5MPa左右較為合適。2.1.2回收率對去除率的影響。控制壓力1.5MPa不變，在不同回收率時取樣分析，得出不同回收率條件下出水總磷含量及其去除率如圖3所示。由圖3可以看出，去除率隨水回收率的升高而降低，原因是隨著回收率升高，濃液濃度不斷升高，納濾膜截留率隨濃度升高而降低；在回收率達到90%時，總磷去除率仍有95%左右，回收率超過90%后截留率下降幅度較大；因此，綜合考慮到納濾濃液處理量及水的回用率，回收率設定80%~90%較為適宜。2.1.3優化條件運行情況。設定壓力1.5MPa左右、回收率90%過濾廢水，圖4為過濾通量及壓力隨過濾時間變化趨勢。表3為檢測結果。由圖4可以看出，采用納濾膜過濾廢水，在設備壓力不超過1.5MPa、水回收率達到90%的情況下通量能達到10L/m2/h以上，具有良好的過濾經濟性。由表3可以看出，納濾膜能有效分離去除廢水中COD及總磷，去除率分別達到了93%和89%，同時對氨氮也有31%去除率，有效降低了反滲透膜的負荷。

2.2反滲透。2.2.1壓力對產水水質的影響。控制相同的進膜流量，調節進膜壓力分別取樣分析，得出不同壓力條件下納濾膜出水總磷值及其去除率變化趨勢如圖5所示。COD、氨氮、TDS等污染物的去除率與壓力的關系如圖6所示。由圖5可以看出，出水總磷含量隨壓力升高而增加，相應去除率逐漸降低，但產水總磷含量始終保持在0.1mg/L以下，完全超出了限定的排放要求。由圖6可以看出，RO產水COD及氨氮含量隨壓力升高而增加，在10MPa高壓條件下出水COD低于14mg/L、氨氮低于1mg/L，水質滿足客戶給定的回用要求(COD低于50mg/L、氨氮低于2mg/L)。2.2.2水回收率與所需壓力的關系隨著廢水的濃縮，其中氯化鈉鹽富集，濃液滲透壓上升，因此為獲得一定水回收率，運行壓力需要隨之升高，圖7給出了壓力與回收率關系。由圖7可以看出，在不超過10MPa的條件下即可獲得90%的高水回收率，這一點對后續反滲透濃液的處理有重大意義。2.2.3優化條件下運行情況。根據上述研究，采用10MPa以下壓力、90%回收率進行試驗。圖8為過濾過程中通量及壓力變化趨勢。表4為檢測結果。由圖8可以看出，在最高9.5MPa壓力條件下，實現90%回收率通量達到5L/m2/h以上，具有良好的過濾經濟性。由表4可知，反滲透膜能夠進一步有效分離COD、總磷、氨氮及氯化鈉鹽，對總磷去除率達到了97.5%，對鹽截留率達到了92.6%，對COD截留率達到了82.5%。反滲透濾液水質完全能夠滿足廠區回用水的要求。

2.3效益分析。按照處理量3000m3/d、取水費0.3元/t、電費0.7元/kwh、排污費3.8元/t計算，總磷超標，需稀釋排放，每天排放水量為3000m3*40，即120000m3，每日排水費與取水費為49.2萬元；采用膜法處理，膜按總費用(含折舊)25元/m3折算、蒸發按照60元/m3(含折舊)計算，每天處理費用為9.6萬元，同時每天省去水費729元；每天省去費用約40萬元。

3小結

(1)利用納濾和反滲透組合工藝處理含磷農藥廢水，不僅有效的解決了含磷廢水的處理難題，還能將處理后的廢水回用。該方法是一種有效、環境友好、綠色的處理方式。(2)納濾膜對磷及有機物的截留率較高，均達到了89%以上，在設備壓力不超過1.5MPa水回收率達到90%的情況下通量能達到10L/m2/h以上。反滲透膜對總磷去除率達到了97.5%以上，對鹽截留率達到了92%以上，對COD截留率達到了82.5%，9.5MPa壓力條件下可將廢水濃縮至95g/L以上，對廢水減量化有重要意義。(3)按照處理量3000m3/d計，與稀釋排放相比較，采用膜集成技術處理廢水，預計每天節約40萬元。

作者:惲建軍 白祖國 丁邦超 陳道康 陳瑞春 彭文博 單位:江蘇久吾高科技股份有限公司