浅谈反渗透技术在工业废水处理中的应用研究

摘 要：近年来，随着人们的生活质量的不断提高，生活用水量和工业用水量也在不断增加同时我国部分地区水资源短缺的问题也越来越明显。怎样能使被污染的水经过合理的科学的处理后回收利用是我们人类社会共同关注的话题。水处理行业与过去相比有了很明显的变化，主要的原因是污水处理设备在科技水平发展的情况下有了较为明显的提高。现在水处理行业使用最为广泛的是利用反渗透技术进行对含盐废水处理。反渗透技术是水处理行业的终端处理技术，对原水中的大量无机盐，有机物，重金属离子等都有很高的截留率，出水水质好，可以应用到锅炉排污水和循环冷却水的回收再利用工艺中。与过去传统的处理污废水相比，反渗透技术的应用方式不仅更为简单，效率高，对能源的消耗也低，是一种绿色环保节能的处理方式，在很多领域都能发挥作用。本篇文章主要以工业污水处理作为文章的切入点，对反渗透技术在污废水处理系统展开探讨分析。

关键词：反渗透技术;污废水处理;发展应用

1 反渗透技术的基本原理

渗透现象在自然界是常见的，如果用一个只有水分子才能透过的薄膜（半透膜）将一个水池隔断成两部分，在隔膜两边分别注入纯水和盐水到同一高度。过一段时间就可发现纯水液面降低，盐水的液面升高。水分子透过这个隔膜迁移到盐水中的现象叫做渗透现象。盐水液面升高到一定高度，会达到一个平衡态。这时隔膜两端液面差所代表的压力被称为渗透压。渗透压的大小与盐水的浓度有关。达到平衡后，在盐水端液面上施加一定压力，水分子就会由盐水端向纯水端迁移。在压力作用下水分子由浓溶液向稀溶液迁移的现象，称为反渗透现象。在盐水端施加超过该盐水渗透压的压力，出水端就可以得到纯水，这就是反渗透净水的原理。

反渗透生产纯水有两个关键因素，一是选择性的膜，称之为半透膜，二是施加一定的压力。反渗透半透膜具有选择透过性的孔隙，孔隙的大小与水分子的大小相当，细菌、病毒、大部分有机污染物和离子比水分子大得多，不能透过反渗透半透膜，实现杂质与水分离。在众多杂质中，溶解性盐类很难清除。通常根据除盐率确定反渗透的净水效果。反渗透除盐率取决于反渗透半透膜的选择性。

水通过膜迁移的速率与膜的性能、溶液温度、溶液浓度、跨膜压差等有关。

2 反渗透技术处理污废水的意义

根据有关调查报告显示，反渗透技术在废水处理行业使用最为广泛。更为难得的是，这种处理方式脱盐率最高，可以在高流速下连续高效运行，产水水质稳定，不用再生，具有较高的机械强度和使用寿命在很大程度上降低对环境的污染，达到了绿色环保节能的目的这就是反渗透装置可以得到广泛推广原因之一。虽然反渗透装置有诸多优点，但是任何一种技术的应用都会存在一些弊端，反渗透装置也不能例外。反渗透装置使用到一定年限时就会出现一定的问题，比如说：水的处理量会有所下降，运行过程中所需要的动力会不断增加，产水电导会增高等。在这种情况下必须对反渗透及时进行化学清洗，如果没有及时进行化学清洗的话就会对反渗透系统造成不可逆的损害。

3 反渗透技术处理污废水应用分析

3.1 反渗透污染的原因

反渗透装置的主要应用原理是利用渗透压对水资源的流动进行控制，主要通过对水资源进行高压处理，这样可以使淡水渗透出来，成为人们生活中可以饮用的纯净水和工业用水中的脱盐水。根据有关的调查报告研究显示，反渗透技术主要应用在工厂对废水回收处理和生活净水处理中，反渗透装置的核心内容是利用半透膜对水资源进行过滤。反滲透长时间使用和维护不当膜就会出现一定的污染，如果过滤的污垢停留在半透膜表面，形成积淀，就会对反渗透装置的长期使用有不利的影响，对半透膜造成损害的原因有如下几点：①反渗透预处理工艺中选择的超滤和保安过滤器的孔隙过大胶体和悬浮粒子等在膜面上的堆积会对反渗透造成污染堵塞;②反渗透装置在使用中回收率过高导致无机盐析出;③大量的微生物吸附和繁殖造成膜污染;④添加的药物没有达到合理的指标如非氧化性杀菌剂和还原剂加药量部合格;⑤运行人员的技术不够熟练，没有按照正确的操作方法对反渗透进行操作;⑥当地的水质不好，容易对反渗透造成污堵。反渗透装置对工厂的水处理是至关重要，有关的工作人员要十分注意及时进行清洁，防止出现问题对工厂水处理造成影响。

3.2 反渗透污染物的分析和清洗

想要高效的应用反渗透装置，就要对有可能影响装置的原因进行分析，一般来说，周围环境的差异会使水资源所含的矿物质不同，对反渗透装置的应用会造成一定程度上不利的影响。因此，要对半透膜上存在的残留污染物进行物质分析，分析的方法多种多样，现在人们常使用的方法有以下几种：应用化学方法进行分析，使用高端精密的仪器进行物质分析，通过对物质中所含的成分进行研究分析，确定污染物质的组成等。根据相关的调查资料得出，现在污染物的主要组分有硫酸钙，硫酸钙在其中所含的分量非常之高，除此之外，还有微生物的排泄物所产生的积淀。当半透膜受污染堵塞时，必须及时对反渗透装置进行定期的化学清洗。通常情况下，有机物污染用碱性化学清洗剂清洗，无机物污染用酸性化学清洗剂清洗。同时清理一定要十分小心，如果操作不当，就会加快装置内部零件的损害程度、这样不免会造成人力、物力以及财力方面的浪费。

4 反渗透技术在实际中的应用

4.1 在化工厂锅炉排污水和循环冷却水排污水的应用

榆林化工公司膜处理主要处理水源为动力锅炉的定排和连排所产生的排污水和循环水厂排出的循环冷却水，这两个地方排来水质特点，浊度高，电导高，长期蒸发和浓缩的水质钙和硬也高。在这种水质条件下我厂选用了综合调节水罐对两股水质进行充分调节混合，一体化高效澄清池加如石灰，加入碳酸钠，加入三氯化铁，加入PAM等药剂对来水进行软化澄清，加入硫酸调节出水pH值，在经过变孔隙滤池进一步去除水中的悬浮物降低水中的浊度，在经过一级离子交换器和二级离子交换器去除来水钙硬，产水经保安过滤器过滤后进入反渗透装置脱盐处理，出水指标电导小于200us/cm，悬浮固体小于20mg/L，COD小于5mg/L。将反渗透技术放到了含盐废水膜处理处理系统中完全达到了优质再生水的要求。因此，我认为利用反渗透处理处理锅炉排污水和循环水排污水是最好的处理方式，含盐废水先经过反渗透的浓缩处理后，该反渗透出水可以达标排放或回收利用，以这样的方式处理工艺，可以从根本上解决含盐废水污染环境的问题，这样比较有较好的经济效益而且还有良好的社会效益。

4.2 在矿井水处理中的应用

矿井水的高矿化度废水处理的特点是，水中的矿物质十分的高，特别是井下的水，矿化度的平均含量在1000mg/L以上，其中还有大量的：钙、镁、钾、钠、氯、硅、碳酸等离子，而其中SS中有机成分相对较少，COD更是低于5mg/L。对水资源匮乏的地区，可以对RO技术加以利用，然后利用此技术对水进行深度的处理，这样既可以解决工业和生活用水又可以回收利用矿井废水，因此这种技术被广泛的推广。

陕西煤业集团神木洁能电厂矿井水处理系统采用工艺流程，刮泥刮渣系统去除水中的煤泥及沉淀物，高效一体澄清过滤系统加入PAC和PAM药剂絮凝、沉淀和快速过滤作为预处理，这样可以除去水中大部分的SS去除水中的悬浮物降低出水浊度小于3mg/L，多介质过滤器更进一步去除水中悬浮物杂质产水浊度小于1mg/L，阳离子交换器和阴离子交换器去除水中钙硬，反渗透出水电导小于20us/cm完全达到了锅炉补给水的水质指标要求，脱盐率也高达96%，产水完全达到了工艺要求。

5 结束语

综合以上所述，通过对反渗透技术在污废水深度处理的应用，可以得出的结论是反渗透技术将会越来越完善化，反渗透装置是现在水处理行业主要应用方法，作为我们工作人员也要不断的提高自身的技能，完善工作方面的各种漏洞，提高专业素养，以此，来推动我国反渗透技术对污废水的处理、促进电厂水资源处理产业的发展。

参考文献：

[1]陈燕彬.反渗透膜技术在冶金废水深度处理中的应用[J].当代化工研究，2018（05）：116-117.

[2]岳云波，陈白阳，段炫彤，韩永萍.反渗透技术在污废水深度处理中的应用及研究进展[J].水处理技术，2018， 44（01）：1-6+16.

[3]王志远，王艳霞，李峰，杨桂蓉.微滤-反渗透在印染废水深度处理回用工程中的应用[J].工业用水与废水， 2015，46（01）：70-72.

[4]金学文，李恩超，江一君，吕树光，邱兆富.反渗透膜工艺用于焦化废水深度处理的实验研究[J].水处理技术， 2014，40（04）：59-62.

推荐访问:废水处理 反渗透 浅谈 工业 研究