脱硫废水处理系统产生的污泥既具有良好的吸附性能，又具有钙盐除磷的作用，且污泥自身的高碱度有助于化学吸附除磷。研究脱硫废水处理系统污泥资源化除磷技术具有实用价值和环保意义。
1、实验材料与实验内容
1.1 实验材料
(1)脱硫污泥。
取3份某电厂脱硫废水，投加CaO分别调节pH值至9、10和11，在实验室模拟反应池中充分反应，再投加絮凝剂使污泥颗粒聚集成团，于实验室模拟沉淀池中进行泥水分离。将污泥于50℃下烘干，研磨，过100目细筛(筛孔孔径为0.149mm)后收集待用，分别标记为S9、S10和S11。根据溶固反应测定，3种污泥的钙质量分数分别为0.0732、0.0819和0.0944。
(2)模拟含磷废水。
用NaH2PO4配制高含磷废水，初始磷(以P计)质量浓度为55mg/L。
1.2 实验内容
(1)除磷实验。分别投加污泥样品S9、S10和S11于200mL模拟含磷废水中，在100r/min条件下搅拌120min，沉降30min，取上清液测定pH值和PO43−浓度(以P计)，计算P去除率(PRE)。
(2)动力学实验。
取3份500mL模拟含磷废水，分别投加3种污泥样品进行除磷实验，在120min内间隔取水样(过滤)，测定PO43−浓度(以P计)，用以拟合动力学方程。
(3)热力学实验。
考虑不同季节水温变化，选择在25℃、30℃和35℃条件下进行热力学实验研究，分别在不同操作温度下，将模拟含磷废水置于摇床中进行除磷实验，振荡条件为200r/min，24h后，取上清液测定PO43−浓度(以P计)，用以拟合热力学方程。
2、实验结果与讨论
2.1 脱硫废水水质特点
某电厂脱硫废水原水和“三联箱”工艺出水水质如表1所示。脱硫废水中含有高浓度固体悬浮物(SS)、Ca2+、Mg2+和Cl-，以及少量重金属，经“三联箱”工艺处理后，水中SS下降90%以上，重金属Cd2+、As3+和Mn2+的去除率在99%以上，Hg2+的去除率达85%，残余量均小于《污水排放标准》的要求值。一般情况下，“三联箱”工艺出水回用至排渣系统。由于工艺中需投加CaO，使钙质量浓度增加值为300mg/L，而出水中Ca2+质量浓度仅增加128mg/L，说明污泥中含有丰富的钙盐。含钙污泥投加到含磷废水中，钙与磷会发生化学反应，从而起到化学除磷作用。
膜法系统的开工调试内容主要包括：超滤、反渗透膜元件的安装;超滤、反渗透加药设备的调试，超滤、反渗透清洗管路的冲洗;针对反渗透膜进水，pH测定仪、浊度仪、电导率仪和氧化还原电位仪表的安装及校正;超滤膜前自清洗过滤器、反渗透膜前保安过滤器的安装调试以及电动阀门的安装和调试;超滤、反渗透运行程序的调试;达到进膜要求的焦化废水通过超滤、反渗透膜处理后达标回用。
上述调试内容如果统筹安排，将会极大地提高膜系统调试效率，缩短调试时间。
2.1 膜系统加药设备调试、清洗管路的冲洗
膜系统加药设备主要包括超滤膜EFM清洗使用的次氯酸钠投加装置，反渗透膜进水使用的还原剂投加装置、阻垢剂投加装置、非氧化性杀菌剂投加装置，化学清洗用的酸、碱投加装置。每套药剂投加装置均包括加药箱和加药管线，为了杜绝堵塞对膜系统造成的影响，运行前都需要用除盐水进行冲洗。清洗管路时主要利用超滤、反渗透的清洗装置进行冲洗。冲洗需要使用大量除盐水，设计加药装置和清洗装置的补水来源均是反渗透的产水，而调试初期无自产的除盐水，调试前需提前考虑冲洗用所需除盐水的来源。
2.2 反渗透膜系统仪表安装调试
反渗透进水管路上安装在线电导率仪、浊度仪、pH计、氧化还原电位仪。电导率仪检测进水电导率指标，再结合产水电导率指标可以判断反渗透膜的脱盐率。浊度仪主要检测系统进水浊度，浊度高容易加速膜的堵塞。氧化还原电位仪主要检测系统的氧化还原电位，避免因还原剂投加量不足，造成膜被氧化。各种仪表作用都非常关键，使用前需校对。
2.3 膜法系统的运行程序调试及联动试车
膜法系统的运行程序调试需要使用膜系统进水，考虑到前端工序焦化废水水质暂时还达不到进膜的水质要求，为了减少膜堵塞和加快调试进度，一方面利用生产新水来进行膜系统调试，另一方面加快前端焦化废水的处理，使之达到进膜的水质条件。逐步用焦化废水替换生产新水，实现焦化废水膜系统的全线贯通。在调试过程中，原设计是将多介质反洗水、超滤正洗、反洗排水、反渗透冲洗、清洗排水引入前端软化池，考虑到进水硬度不高，软化池未投加熟石灰和PAM药剂，若直接进入软化池，再经过膜系统，将会造成对膜系统的污堵。将上述排水改为进入生化后的生物流化床，进行混凝加药处理，臭氧深度处理后再进入膜系统，有利于保证进膜的水质。
3、膜系统调试和运行过程中的常见问题和解决方法
3.1 产水量很少，反渗透无法运行
调试期内，1#反渗透遇到了一段产水量很少，二、三段产水量基本没有的情况，反渗透无法运行。原因有以下两点：进水水质超标，膜堵塞严重;反渗透膜进气，系统存在气阻现象。笔者对超滤产水池水质进行全分析，并且进行污堵指数SDI的检测，结果均合格，排除了进水水质超标的原因。接着，将1#反渗透膜进行一次化学离线清洗，清洗后开启，产水量恢复正常。
3.2 保安过滤器压差上涨快，滤芯更换周期短
1#反渗透调试运行期间，仅运行4d左右，笔者发现保安过滤器压差增加较快，拆开后发现滤芯表面附着很多白色固体杂质。经分析，其主要是无机物，无机物含量高达80%。实验室小试结果表明，出现白色物质的主要原因是系统pH较高，产生了碱性物质沉淀。反渗透进水pH刚开始要求控制在7.5～8.5，前端流化床液体药剂投加后出水pH=5左右，在软化池加碱回调pH，pH值变为7～8，pH越高，产生的白色絮状沉淀越多，越堵塞保安过滤器。
为了解决上述问题，调试人员停止投加流化床液体药剂，使用固体药剂和聚铝药剂搭配，并且停止在软化池添加液碱回调pH，摸索佳的pH控制条件，滤芯上未出现上述沉淀物质[3]。
在后来运行过程中，过滤芯上又出现白色沉淀，原因是多介质进水管道上投加了次氯酸钠，也使进膜的pH值增加，生成了沉淀，堵塞滤芯。停止投加次氯酸钠后，更换滤芯时未发现白色沉淀。
3.3 进膜水质对超滤、反渗透膜的影响
3.3.1 超滤膜运行的影响因素
超滤膜的工艺运行参数主要有运行周期、膜的反洗技术参数(包括时间间隔、反洗时间等)、消毒剂的投加剂量以及过滤温度等。
超滤前，正洗时间1min，反洗+气洗时间1min，循环清洗时间3min。超滤每天进行一次EFM清洗，清洗对于降低和稳定膜运行压差作用比较关键。超滤运行温度控制在35℃以下。夏天气温较高，菌藻容易滋生，可以根据实际情况在多介质进水管线上投加次氯酸钠。
3.3.2 反渗透运行的影响因素
反渗透进水管线上有进水电导率仪、进水浊度仪、ORP仪，温度、pH仪。反渗透进水管线上投加还原剂、阻垢剂、非氧化性杀菌剂。影响反渗透运行的主要因素有压力、温度、进水含盐量等。进水含盐量增加，进水压力增加，通量就会降低。进水温度控制在25～35℃。ORP控制在300以内。pH值控制在6～7较合适。
