山東聊城魯西硝基復肥有限公司（簡稱公司）硝酸（27萬t/a）和xiaosuanan（40萬t/a）生產采用天津華景化工新技術開發(fā)有限公司雙加壓法硝酸生產工藝，將液氨蒸發(fā)為氣氨,，氣氨經氨過熱器加熱,，過濾，與空氣混合后進入氨氧化爐,，在鉑網上進行氧化反應,，反應生成NOx,，NOx氣體在塔中被H2O吸收生成硝酸,，硝酸與氨中和生產xiaosuanan。生成的硝酸w（NHO3）僅為60%,，雖然與氨中和過程中蒸發(fā)掉一部分水,，但是大部分水還是在xiaosuanan中，w（NN4NO3）約為75%,。復合肥生產需要高濃度的xiaosuanan,，要求xiaosuanan濃縮至w（NH4NO3）≥99%。為滿足復合肥的生產要求,，需要對低濃度的xiaosuanan進行蒸發(fā)濃縮,，蒸發(fā)出的水蒸氣中w（NH4NO3）為0.1%～1.0%，無法對外排放,，目前是經冷凝后（含xiaosuanan的廢水）再濃縮處理,。本研究主要是探索反滲透技術在xiaosuanan廢水濃縮中的應用。

1,、xiaosuanan廢水處理現狀

xiaosuanan廢水無法對外直接排放,，xiaosuanan生產企業(yè)大多采用電滲析法處理此類廢水，也有少數企業(yè)采用AB法（吸附-生物降解工藝）全回收處理工藝,、電去離子等工藝,，或者以上工藝相結合進行處理，但是相關操作和維護都需要2人甚至更多,。

xiaosuanan廢水其實不是真正的廢水,，而是含xiaosuanan的純水。對xiaosuanan進行提濃,，分離出的水可直接排放或回收利用,，提取的xiaosuanan含量較高的濃水回系統(tǒng)再回收。由于xiaosuanan自身性質的原因,，若采用反滲透技術進行此類廢水處理,，容易堵塞反滲透膜,，使用反滲透技術對xiaosuanan廢水進行處理，國內暫無較好的案例,。

2,、反滲透技術處理xiaosuanan廢水流程及特點

結合反滲透技術在水處理中的應用，以及反滲透技術無人操作和值守的特點,，經公司領導,、技術人員反復論證，并針對其他企業(yè)使用反滲透技術存在的弊病,，與北京頗爾過濾器有限公司進行共同評審,，確定了xiaosuanan廢水的處理流程。

本工程反滲透膜過濾系統(tǒng)設計進水規(guī)模為30m3/h,，原水為xiaosuanan廢水,，采用三級、兩段反滲透系統(tǒng)進行設計,。系統(tǒng)廢水從儲水池被離心泵tisheng后,，經過T型過濾、盤式過濾,、超濾系統(tǒng)過濾,，去除小顆粒后進入管道攪拌器，在管道攪拌器處投加硝酸或氨水,，酸堿的投加量根據廢水的pH值進行調節(jié),，調節(jié)pH值后的xiaosuanan廢水進入中間水池后，由泵tisheng至一級反滲透系統(tǒng),，一級反滲透的濃水經過中間水箱后,，進入高壓反滲透單元。一級反滲透的產水進入二級反滲透和三級反滲透系統(tǒng)過濾后,，產水ρ（NH4+-N）小于6mg/L,，可以直接排出或回用；二級反滲透的濃水和三級反滲透的濃水由于xiaosuanan濃度仍然較低,，直接回到一級反滲透前端,，進行合并處理。同時,，一級反滲透濃水經過高壓反滲透系統(tǒng)濃縮后可以將濃水的xiaosuanan質量分數tigao到5%～10％,。

該廢水處理系統(tǒng)的大優(yōu)點是實現了無人值守，除需要定期清洗過濾器（主要過濾機械雜質）外,，其他全部實現自動清洗,。并且針對xiaosuanan廢水中的硝化細菌影響超濾和反滲透運行情況，通過多次運行試驗和摸索,，制定了超濾和反滲透清洗流程,、周期及方法,，解決了xiaosuanan廢水堵塞反滲透膜造成處理能力降低的問題。

3,、生產中存在的問題及處理方法

2014年10月反滲透系統(tǒng)正式投入運行,，經過近3個月的摸索，在北京頗爾過濾器有限公司和公司技術人員的共同努力下,，系統(tǒng)正常運行,。針對生產初期存在的問題，對系統(tǒng)進行了2次流程改造,，并總結超濾系統(tǒng)及反滲透膜的清洗方法,，徹底解決了反滲透技術應用在xiaosuanan廢水處理中存在的問題，并且對用于xiaosuanan廢水處理的反滲透膜的清洗方法申請了專利,。目前此裝置已正常運行近4年,，應該可以實現5年穩(wěn)定運行。

系統(tǒng)運行主要存在3個方面的難點,，以下介紹存在問題及解決方法,。

1）機械雜質堵塞

機械雜質堵塞是反滲透技術的一個弊病，因xiaosuanan廢水中含有氨態(tài)氮,，不能像其他水處理濃水一樣排放，且反沖洗水也含有氨態(tài)氮,，所有雜質全部在系統(tǒng)內循環(huán),，時間久了系統(tǒng)內雜質會越來越多，影響系統(tǒng)運行,。

為解決此問題,，裝置在超濾系統(tǒng)前面增加了過濾盤式過濾器、T型過濾器,，以及2級沉降,，對xiaosuanan廢水除利用原來的900m3沉降池進行沉降外，另外增加50m3沉降池4個,，運行2個備用2個,，進行沉降，清理系統(tǒng)的雜質,，達到系統(tǒng)運行穩(wěn)定的目的,。

2）xiaosuanan廢水指標不穩(wěn)定

xiaosuanan蒸發(fā)系統(tǒng)運行不穩(wěn)定時，廢水指標有時嚴重超標,，并且非常不穩(wěn)定,，對反滲透的運行造成較大的威脅，并且對反滲透膜造成損傷,。

為解決此問題,，首先增加2個容積100m3的廢水調節(jié)緩沖罐,，穩(wěn)定xiaosuanan廢水的pH和鹽含量；其次對二級反滲透,、三級反滲透濃水進行改造,，配置管道將濃水引入緩沖罐中進行貯存，或引入原水池中再次進行處理,，可在短時間內調整三級反滲透產出淡水至合格水平,，不影響生產。

3）超濾膜和反滲透膜堵塞

超濾膜和反滲透膜堵塞,，運行壽命不足1年,。這個問題是反滲透技術無法應用到xiaosuanan廢水處理中的真正原因。

針對以上問題,，首先在設計階段,，增加超濾和反滲透的反洗次數，延長運行周期,；其次增加反滲透中水的流速和liuliang,，使水流速超過3m/s，減少水的自身結垢和雜質集聚,。

根據硝化細菌產生的成因,，制定廢水的pH值指標，降低細菌生存環(huán)境的適宜性,，大大延長了反滲透的運行周期,。

為徹底解決堵塞問題，針對反滲透堵塞和堵塞后的清理進行研究,。xiaosuanan廢水中含有一些雜質,，這些雜質很容易粘附在反滲透系統(tǒng)上，堵塞反滲透系統(tǒng)的超濾膜和一級反滲透膜,，且堵塞物質的黏度大,，采用常規(guī)的酸性清洗劑（鹽酸、硝酸,、硫酸）及堿性清洗劑（燒堿,、次氯酸鈉）等藥物進行泡洗基本沒有效果，即使在藥物泡洗的基礎上再對堵塞物質用水進行沖洗,，效果仍不明顯,，處理后的反滲透系統(tǒng)只能維持1～2d，就重新回到堵塞的狀態(tài),。并且進行藥物泡洗和沖洗處理每次需要12~24h,，不僅成本高，費時費力,，處理效果還不好,，嚴重影響工廠的生產效率,。

針對上述現有技術中存在的問題，經過分析硝基復合肥裝置處理的xiaosuanan廢水的特性及與北京頗爾過濾器有限公司技術人員溝通后發(fā)現,，導致堵塞物質難以被清除的原因在于：xiaosuanan廢水中的硝化菌類在經過反滲透水處理系統(tǒng)的超濾膜和一級反滲透膜時會粘附在超濾膜和一級反滲透膜上,，堵塞超濾膜和一級反滲透膜。對此采用清洗,、藥物泡洗,、空氣快速分離、清水沖洗的方法,，實現了超濾系統(tǒng),、反滲透系統(tǒng)每6個月以上清洗一次，即可滿足生產需求,。