浅谈工业污水处理中反渗透水处理设备的应用获奖科研报告

浅谈工业污水处理中反渗透水处理设备的应用获奖科研报告摘

要：近年来，我国工业化发展速度加快，在推动社会经济发展的同时也带来了一系列环境问题，如工业污水增多，水源污染加剧，为此，必须将系列新技术、新设备引进工业污水处理中，促进污水处理效果提高。本文联系实际，重点围绕反渗透水处理设备在工业污水处理中的应用，以供参考。

关键词：工业污水;反渗透;膜处理;应用

反渗透水处理技术具有产水水质稳定、占地面积小、无环境污染等优点，因而被广泛应用于工业污水处理中，如重金属废水、无机废水、受热污水废水、放射性废水等的处理工作中。然而受技术、材料等因素限制，我国的反透水处理设备长期依赖进口，不仅价格昂贵，且维修保养困难，在一定程度上阻碍了我国反渗透水处理技术的研发与应用。笔者所在单位引进了一套反渗透水处理设备，现结合实际，就该设备在工业污水处理中的应用做具体分析。

1反渗透水处理设备构成

1.1隔栏装置

在处理工业污水时，污水中可能会存在体积较大的悬浮物，而设备中的隔栏装置可将这些悬浮物隔离出来，达到初步净化的目的。一般情况下，反渗透水处理设备中的隔栏装置一般都被设计为三层孔隙形式，分别为4，8，15mm组成的隔栏装置。

1.2加药装置

在进行工业污水处理过程中，污水中存在大量悬浮物的情况十分常见，为保证整体的污水处理效果，需要在处理过程中通过专门的加药装置向设备内添加混凝剂，从而提高悬浮物的颗粒度，为后续砂滤操作创造有利条件。

1.3双砂过滤器

在工业污水处理过程中，双砂过滤器的主要功能作用是有效截留水中絮凝体与其他悬浮物，从而达到降低水体浑浊度的目的。而支持双砂过滤器达到这一处理目的主要原理为：采用两级压力式过滤罐，通过无烟煤与石英砂组成的双砂过滤器截留水中絮凝体和其他悬浮物，使水体的浑浊度降低。双砂过滤器的主要特点是：污水处理效率高，效果好，且能实现对反渗透膜的有效保护，使得反渗透膜使用年限延长。

1.4保安过滤器

反渗透水处理设备中，保安过滤器的主要功能作用是，隔离污水中可能存在的固体悬浮物，有效防止固体悬浮物对水质造成污染，保证水质纯度。

1.5纳滤系统

超滤系统在工业污水处理中也是起到过滤、拦截污染物质的作用。它主要是由中空纤维膜并联组成，为保证超滤系统功能作用的充分发挥，需要及时清理该系统，使用过后1～2h对其进行冲洗与反冲洗，从而保证过滤操作的有效性。

1.6RO膜系统

在反渗透水处理设备中，RO膜系統主要是由多支渗透膜串联而成。通常情况下，在使用反渗透水处理设备进行污水处理作业时，工作人员首先需控制系统实际使用时间，若系统使用时间达到60或90分钟，就需反复冲洗RO膜系统，防止有机物污染膜系统，影响污水处理效果。在整个污水处理过程中，RO膜系统主要用于促进水中分子与各项溶解杂质进行分离，并由此形成普通的纯水与浓缩水，并运用于其它运作环境中，有效实现对水资源的循环使用。

2膜系统工艺设计

工业污水中的有机物含量高，一般情况下，在未经任何处理前，COD值一般有几百至上千，甚至超过1万以上，在经物化处理或生化处理后，COD值将大大降低，为后阶段反渗透膜设备长期稳定运行提供必要条件。同时为了保证工业污水处理效果，将在RO膜系统前，设置了两级砂虑、精滤以及中空纤维超滤系统，目的是有效控制水质的浑浊度，延长膜系统清洗周期与使用年限，从而降低膜污染风险。除此之外，在进行膜系统设计时，要将分子量与截留颗粒按照一定顺序逐级进行设计，逐层提高污水处理精度，确保系统处理效果最好。在经过反渗透设备的处理后，相对分子质量大于150的大多数组分，都能很好脱除，且水合离子半径越大，越容易被除去，一般经RO系统处理后，脱盐率为97%以上，COD去除率为80%左右。对污水脱色效果明显，同时污水中SS也被过滤截留，降低了浊度，浊度值小于0.2mg/L。

分析以往污水处理经验发现，造成膜初始通量衰减的主要原因为浓差极化，具体如，膜截留分子量减少，通量衰减率增加，且膜截留分子量越大，通量衰减幅度也越大。而一般情况下，设备在长时间运行后，膜遭受污染，由此膜通量下降而影响污水处理效果。因此在应用反渗透污水处理设备进行工业污水处理时，做好膜系统的设计与清洁，是提高工业污水长期稳定运行的关键。

3工业污水处理中反渗透水处理设备的优化应用

在应用反渗透水处理设备进行工业污水处理作业时，膜系统的工艺以及设备运行方式是影响膜污染及污水处理效果的两大因素。在上文已经对膜系统做了分析设计，因此这里着重介绍如何优化反渗透水处理设备的运行方式。研究表明，在工业污水处理过程中，冲洗是缓解膜污染的重要操作之一，为保证污水处理效果，工作人员需要使用成品水对膜系统进行在线冲洗。而为保证该操作的有效性，还需结合具体的污水处理进度，合理选择冲洗时间，如，当系统运行时间达到2小时或超过2小时，就需对膜系统进行冲洗处理，且冲洗时间为不小于80s，通过这一操作，有效降低膜系统的污染程度，同时为系统的有效运作提供重要保障。一般情况下，在污水处理过程中，混合液粘度、泥污浓度等因素会对膜通量造成影响，因此，要想有效提高膜通量，可在运行过程中加入一定量的絮凝剂，以此改善泥水的分离性能，提高污水处理效果。但需要对絮凝剂的用量进行合理控制，防止絮凝剂使用过多导致泥污活性受到抑制，影响系统处理效果。

结语

综上所述，工业化的快速发展在推