一、项目来源
本项目为自行研究、烟台市城市管理局推荐的项目。
二、项目背景
在采用超滤+反渗透双膜法生产再生水过程中，前段投加次氯酸钠进行杀菌后，次氯酸钠中的氧化性基团会与进水中的锰离子、铁离子、铝离子等发生氧化还原反应，生成高价锰化合物和高价铁化合物，对浸没式超滤膜和后端反渗透膜元件形成堵塞，导致膜压差升高，需要频繁洗膜，消耗大量的药剂，并且影响膜的使用寿命。长期运行会严重影响膜元件的使用性能和超滤的产水量及反渗透的产水量
自2023年6月以来再生水三车间浸没式超滤运行压差异常，每日维护性清洗已不满足膜组正常运行，严重影响三车间产水指标。对浸没式超滤进水进行取样分析后未发现水质指标异常情况。公司组织相关人员对现场进行排查时发现浸没式超滤进水渠水面上方出现大量泡沫状漂浮物，漂浮物厚度约40公分左右。对漂浮物进行取样分析后，初步判定其主要成分为微生物尸体。再生水三车间分为南北两条配水渠，北渠添加次钠杀菌，南渠未添加次钠。现场发现南渠未出现漂浮物，此现象佐证了上述结论，对此我公司进行针对性研究。
三、技术原理与性能指标
分别采用次氯酸钠杀菌与非氧化杀菌剂杀菌工艺对进水进行微生物控制，记录实验期间膜组运行情况、药剂使用量，对比两种工艺的实际运行结果。
1.2023年7月12日-2023年8月2日，此段时间采用中间水池投加非氧化杀菌剂工艺控制来水微生物，投加浓度30ppm，投加频次每周2次，期间重点关注中间水箱微生物滋生情况、浸没式超滤污堵情况、浸没式超滤清洗频次和浸没式超滤产水情况。
2.2023年8月11日-2023年8月30日，三车间停止中间水池加非氧化杀菌剂工艺，改为传统工艺，超滤前端投加次氯酸钠，投加浓度60-70ppm，中间水池余氯控制在0.2，反渗透进水加还原剂，投加浓度60ppm，保证反渗透进水余氯＜0.05。期间重点关注中间水箱微生物滋生情况、浸没式超滤污堵情况、浸没式超滤清洗频次和浸没式超滤产水情况。具体投加位置如图：
再生水三车间杀菌工艺药剂投加位置示意图
采用传统工艺次氯酸钠杀菌+亚硫酸氢钠还原，浸没式超滤受到明显的影响，超滤的产水量降低，膜压差上涨较快，需每日进行酸洗操作，影响设备正常运行，加大工作量，全面影响车间正常运行，无形中降低公司收益。新工艺中间水池投加非氧杀菌剂能够明显解决传统工艺存在的问题，改善浸没式超滤的运行状况，且更具经济性。因此，再生水三车间停止次氯酸钠杀菌工艺，改用中间水池加杀菌剂杀菌工艺。
四、成熟度
在中间水池冲击性投加非氧杀菌剂，这样中间水池的微生物会得到有效的控制；浸没式超滤的压差也会得到有效控制，提升产水量；化学清洗频次从每天进行酸性清洗+碱性清洗清洗变为每日固定的维护性清洗即可。保安过滤器的滤芯更换频次也会大大的降低，后端的反渗透膜组得益于超滤产水的稳定和不投加次氯酸钠和亚硫酸氢钠后水质变化，反渗透的产水量也会得到稳定提升。
冲击性投加非氧化性杀菌剂的杀菌方式通过我们的实验来看，杀菌效果各项指标都很稳定，膜压差大、洗膜频次多、产水量低、用药成本高等问题得到了很好的解决。
五、成果创造性、先进性
1.节省生产成本：使用冲击性投加非氧化性杀菌剂的杀菌方式比原有的次氯酸钠杀菌+亚硫酸氢钠还原的杀菌方式节省了大量的次氯酸钠溶液和亚硫酸氢钠溶液的使用量，极大地降低了生产成本。
2.延长膜元件寿命：使用冲击性投加非氧化性杀菌剂的杀菌方式减少了水体中锰、铁化合物的产生，减轻了膜的污堵程度，减少了化学清洗膜元件的次数，延长了膜元件的使用寿命。
3.低碳环保：不使用次氯酸钠和亚硫酸氢钠等药剂，从生产源头上节约资源，保护环境，减少生产药剂环节对环境的污染和资源的浪费，符合低碳环保的生产理念。
4.提高产水量：使用冲击性投加非氧化性杀菌剂的杀菌方式使膜元件的使用寿命延长，清洗频次减少，使生产运行更加的稳定，提高了超滤和反渗透的产水量。

一、适用范围和安全性
冲击性投加非氧化性杀菌剂的杀菌方式可以替代传统使用次氯酸钠+亚硫酸氢钠的杀菌方式，适用范围比较广，使用效果好。由于减少了次氯酸钠和亚硫酸氢钠的使用，减少了对环境的污染，同时减少了人员与化学药剂的接触频次和时间，一定程度上保护了人员的身体健康。
二、应用的情况及存在的问题
在水处理行业中，涉及到杀菌的场景，用非氧化性杀菌剂代替次氯酸钠+亚硫酸氢钠的杀菌方式都会降低药剂的使用成本和提升设备的产水效率。
在实际应用中由于是冲击性投加非氧化性杀菌剂，需要时刻监测杀菌场所的微生物生长情况，根据实际情况，适时调整加药方案。