該垃圾焚燒電廠以生活垃圾為主。

2.1?工藝流程

滲濾液→調(diào)節(jié)池→混凝沉淀池→加溫池→厭氧反應(yīng)器→反硝化池→硝化池→管式超濾→超濾產(chǎn)水池→納濾系統(tǒng)→納濾產(chǎn)水池→反滲透系統(tǒng)→清水池。

納濾濃水/反滲透濃水→軟化池→TUF超濾→DTRO系統(tǒng)→清水池。

其中，DTRO濃水用于噴灰加濕；反滲透產(chǎn)水、DTRO產(chǎn)水混合后進(jìn)入清水池作為生產(chǎn)用冷卻塔的補(bǔ)水。

其中系統(tǒng)加藥為：管式超濾前投加次氯酸鈉，超濾產(chǎn)水池內(nèi)投加亞硫酸氫鈉，超濾產(chǎn)水池出水母管投加鹽酸，納濾袋式過濾器前投加阻垢劑，反滲透濾袋過濾器前投加阻垢劑。

2.2?膜系統(tǒng)概況

管式超濾：4套，4×400 t/d；

納濾：處理量3×400 t/d，進(jìn)水量20 t/h，回收率80～85%，濾袋更換周期為1d/次；

反滲透：處理量3×350 t/d，進(jìn)水量15 t/h，回收率70～75%，濾袋更換周期為5d/次；

DTRO：處理量2×220 t/d，進(jìn)水量10 t/h，回收率50～60%，濾袋更換周期為1d/次。

3.1?系統(tǒng)運(yùn)行問題

納濾系統(tǒng)濾袋內(nèi)發(fā)現(xiàn)大量白色/淡黃色狀結(jié)垢，有細(xì)膩的手感，無顆粒感，有淡淡的亞硫酸氫鈉刺激性氣味。

納濾系統(tǒng)產(chǎn)水流量計內(nèi)壁出現(xiàn)有薄薄一層白色/淡黃色狀結(jié)垢，通過酸洗能夠清除。

反滲透系統(tǒng)產(chǎn)水流量計內(nèi)壁出現(xiàn)少量灰色/淡黃色狀軟垢，取少許垢樣，能燃燒，并伴有刺激性硫磺氣味。

3.2?酸堿浸泡試驗

自納濾濾袋垢樣中取樣綠豆大小顆粒，作酸堿浸泡試驗。取500 mL濃度0.5 mol/L的鹽酸和500 mL濃度2 mol/L的氫氧化鈉。酸浸泡有氣泡產(chǎn)生，但并不劇烈，最終有部分不溶物。堿液浸泡沒有溶解的現(xiàn)象。

自納濾產(chǎn)水流量計污染物取刮取物，作酸堿浸泡試驗。取500 mL濃度0.5 mol/L的鹽酸和500 mL濃度2 mol/L的氫氧化鈉。酸浸泡有氣泡產(chǎn)生，并不劇烈，最終有部分不溶物。堿液浸泡沒有溶解的現(xiàn)象。

自反滲透產(chǎn)水流量計污染物取刮取物，作酸堿浸泡試驗。取500 mL濃度0.5 mol/L的鹽酸和500 mL濃度2 mol/L的氫氧化鈉。酸浸泡沒有溶解的現(xiàn)象，沒有氣泡產(chǎn)生。堿液浸泡沒有溶解的現(xiàn)象。

3.3?取樣外送第三方檢測

取納濾濾袋白色垢樣、納濾濾袋進(jìn)水、納濾產(chǎn)水送外檢作第三方檢測分析，部分結(jié)果如表所示下：

3.4?垢樣成分分析

納濾濾袋垢樣中硫元素含量遠(yuǎn)高于其他元素含量，鈉元素含量遠(yuǎn)高于其他金屬陽離子含量，且垢樣有膩?zhàn)臃凼指?。酸浸泡時，有氣泡產(chǎn)生，并不劇烈，最終有部分不溶物。堿液浸泡沒有溶解的現(xiàn)象。因此，判斷納濾濾袋中的污染物為亞硫酸氫鈉或是亞硫酸氫鈉與硫的共生物。

納濾產(chǎn)水流量計中，鈉元素含量遠(yuǎn)高于其他元素含量，硫元素含量僅次于鈉元素遠(yuǎn)高于其他元素含量。且垢樣酸浸泡時，有氣泡產(chǎn)生，并不劇烈。堿液浸泡沒有溶解的現(xiàn)象。因此，判斷其污染物為亞硫酸氫鈉。

反滲透產(chǎn)水流量計中，刮取物酸、堿液浸泡均沒有溶解的現(xiàn)象。能燃燒，并伴有刺激性硫磺氣味。因此判斷反滲透產(chǎn)水側(cè)的污染物為硫單質(zhì)。

垃圾滲瀝液經(jīng)過生化處理會產(chǎn)生大量硫化氫、多硫化物等多種含硫化合物。

4.1?多硫化物酸化時釋放出硫化氫和硫。 由于在超濾產(chǎn)水側(cè)投加了鹽酸，改變了環(huán)境pH，所以在超濾產(chǎn)水側(cè)，多硫化物會被酸化形成硫單質(zhì)和氫硫酸。

反應(yīng)方程為：S _n ^{2 -} +2H ⁺ →H ₂ S+（n-1）S

4.2?S ^2- 與HSO ₃ ^- 在中、堿性條件下不反應(yīng)。 在酸性條件下，可以反應(yīng)生成硫單質(zhì)和水。杜邦FT30膜對于HSO ₃ ^- 、HS ^- 的脫除率在70%～80%之間，該數(shù)值的脫除率并不高，所以的HSO ₃ ^- 、HS ^- 可以到達(dá)納濾產(chǎn)水、反滲透產(chǎn)水側(cè)。

當(dāng)納濾進(jìn)水中存在大量S _n ^2- ，在進(jìn)水pH 7.8時，S _n ^2- 與亞硫酸氫鈉能夠共存于進(jìn)水中。當(dāng)透過納濾膜時，pH變化為7.16，依舊可以共存。在設(shè)備停機(jī)期間，納濾產(chǎn)水側(cè)發(fā)生亞硫酸氫鈉過飽和析出結(jié)垢的情況。當(dāng)透過反滲透膜時，pH發(fā)生變化，pH＜7.0，在酸性條件下，H ₂ S會與HSO ₃ ^- 發(fā)生反應(yīng)生成硫單質(zhì)。

反應(yīng)方程：HSO ₃ ^- + 5H ⁺ + 2S ^2- →3S↓ + 3H ₂ O；

另外硫化氫會和溶解在水中的氧氣起緩慢的反應(yīng)，產(chǎn)生單質(zhì)硫，從水中析出。所以會在反滲透產(chǎn)水流量計中發(fā)現(xiàn)黃色硫單質(zhì)結(jié)垢的情況。

反應(yīng)方程：2H ₂ S+O ₂ →2S↓+2H ₂ O。

不同地區(qū)的居民生活習(xí)慣不同，生活垃圾可以成為硫的來源。

值得注意的是，如果納濾產(chǎn)水側(cè)pH＜7.0或納濾產(chǎn)水池pH發(fā)生變化后pH小于7.0后，H ₂ S與HSO ₃ ^- 同樣也可以在納濾產(chǎn)水側(cè)發(fā)生反應(yīng)生成硫單質(zhì)，因此可能會在反滲透進(jìn)水側(cè)、反滲透濃水側(cè)發(fā)現(xiàn)硫結(jié)垢的情況。

4.3?氫硫酸的K ₂ =7.1×10 ^-15 ，所以硫元素絕大部分的存在形式是HS ^- 、H ₂ S。 而且由于碳酸的K ₁ =4.2×10 ^-7 ＞氫硫酸的K ₁ =1.3×10 ^-7 。所以在納濾產(chǎn)水池中甚至在反滲透產(chǎn)水池中，都有可能發(fā)生H ₂ CO ₃ 與HS ^- 生成氫硫酸的可能。

反應(yīng)方程：H ₂ CO ₃ + HS ^- →HCO ₃ ^- +H ₂ S

同時硫化氫的溶解度較大，是碳酸的三倍多。硫化氫的溶解度是1:2.6。納濾膜、反滲透膜對于氣體沒有脫除率，硫化氫可順利到達(dá)納濾、反滲透產(chǎn)水側(cè)，發(fā)生硫化氫與亞硫酸氫根生成硫單質(zhì)和硫化氫與氧氣生成硫單質(zhì)的反應(yīng)。

5.1?在超濾膜系統(tǒng)前投加足量強(qiáng)氧化劑。 如在進(jìn)超濾前投加足量次氯酸鈉。保證硫化氫、多硫化物氧化成硫單質(zhì)，從而在超濾處攔截。

5.2?在超濾產(chǎn)水池中投加合適劑量的亞硫酸氫鈉。 目的是去除余氯的同時，促使H ₂ S與HSO ₃ ^- 提前反應(yīng)生成硫單質(zhì)，使得硫單質(zhì)在保安過濾器處攔截去除。但亞硫酸氫鈉的投加量也不宜過大，否則其過量后析出后同樣會堵塞濾袋，并且同時也會透過納濾膜污堵納濾產(chǎn)水側(cè)。亞硫酸氫鈉投加量應(yīng)高于超濾產(chǎn)水余氯1～2 ppm為宜。

5.3?在滲瀝液中加酸調(diào)節(jié)pH。 如在超濾產(chǎn)水池出水中加鹽酸，調(diào)節(jié)pH＜7.0?？梢哉{(diào)節(jié)至6.8。目的是改變原水pH，促使多硫化物提前酸化釋放出硫化氫和硫單質(zhì)。避免和減少多硫化物滲透至納濾產(chǎn)水或反滲透產(chǎn)水側(cè)后再酸化釋放出硫單質(zhì)的可能。

需注意，上述5.2與5.3需有充分的反應(yīng)時間，加酸點(diǎn)應(yīng)盡可能選擇在遠(yuǎn)離納濾濾袋的地方。

5.4?在納濾產(chǎn)水中加入氫氧化鈉，調(diào)節(jié)pH＞8.3，或進(jìn)一步調(diào)節(jié)至pH＞9.7。 目的是將CO ₂ 全部轉(zhuǎn)化為CO ₃ ^2- 防止其與HS ^- 生成H ₂ S，或進(jìn)一步將H ₂ S全部轉(zhuǎn)化為S ^2- 盡可能通過膜脫除，減少與HSO ₃ ^- 反應(yīng)生成硫單質(zhì)的可能。