淺談工業(yè)污水處理中反滲透水處理設(shè)備的應(yīng)用獲獎科研報告

淺談工業(yè)污水處理中反滲透水處理設(shè)備的應(yīng)用獲獎科研報告摘

要：近年來，我國工業(yè)化發(fā)展速度加快，在推動社會經(jīng)濟發(fā)展的同時也帶來了一系列環(huán)境問題，如工業(yè)污水增多，水源污染加劇，為此，必須將系列新技術(shù)、新設(shè)備引進工業(yè)污水處理中，促進污水處理效果提高。本文聯(lián)系實際，重點圍繞反滲透水處理設(shè)備在工業(yè)污水處理中的應(yīng)用，以供參考。

關(guān)鍵詞：工業(yè)污水;反滲透;膜處理;應(yīng)用

反滲透水處理技術(shù)具有產(chǎn)水水質(zhì)穩(wěn)定、占地面積小、無環(huán)境污染等優(yōu)點，因而被廣泛應(yīng)用于工業(yè)污水處理中，如重金屬廢水、無機廢水、受熱污水廢水、放射性廢水等的處理工作中。然而受技術(shù)、材料等因素限制，我國的反透水處理設(shè)備長期依賴進口，不僅價格昂貴，且維修保養(yǎng)困難，在一定程度上阻礙了我國反滲透水處理技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用。筆者所在單位引進了一套反滲透水處理設(shè)備，現(xiàn)結(jié)合實際，就該設(shè)備在工業(yè)污水處理中的應(yīng)用做具體分析。

1反滲透水處理設(shè)備構(gòu)成

1.1隔欄裝置

在處理工業(yè)污水時，污水中可能會存在體積較大的懸浮物，而設(shè)備中的隔欄裝置可將這些懸浮物隔離出來，達到初步凈化的目的。一般情況下，反滲透水處理設(shè)備中的隔欄裝置一般都被設(shè)計為三層孔隙形式，分別為4，8，15mm組成的隔欄裝置。

1.2加藥裝置

在進行工業(yè)污水處理過程中，污水中存在大量懸浮物的情況十分常見，為保證整體的污水處理效果，需要在處理過程中通過專門的加藥裝置向設(shè)備內(nèi)添加混凝劑，從而提高懸浮物的顆粒度，為后續(xù)砂濾操作創(chuàng)造有利條件。

1.3雙砂過濾器

在工業(yè)污水處理過程中，雙砂過濾器的主要功能作用是有效截留水中絮凝體與其他懸浮物，從而達到降低水體渾濁度的目的。而支持雙砂過濾器達到這一處理目的主要原理為：采用兩級壓力式過濾罐，通過無煙煤與石英砂組成的雙砂過濾器截留水中絮凝體和其他懸浮物，使水體的渾濁度降低。雙砂過濾器的主要特點是：污水處理效率高，效果好，且能實現(xiàn)對反滲透膜的有效保護，使得反滲透膜使用年限延長。

1.4保安過濾器

反滲透水處理設(shè)備中，保安過濾器的主要功能作用是，隔離污水中可能存在的固體懸浮物，有效防止固體懸浮物對水質(zhì)造成污染，保證水質(zhì)純度。

1.5納濾系統(tǒng)

超濾系統(tǒng)在工業(yè)污水處理中也是起到過濾、攔截污染物質(zhì)的作用。它主要是由中空纖維膜并聯(lián)組成，為保證超濾系統(tǒng)功能作用的充分發(fā)揮，需要及時清理該系統(tǒng)，使用過后1～2h對其進行沖洗與反沖洗，從而保證過濾操作的有效性。

1.6RO膜系統(tǒng)

在反滲透水處理設(shè)備中，RO膜系統(tǒng)主要是由多支滲透膜串聯(lián)而成。通常情況下，在使用反滲透水處理設(shè)備進行污水處理作業(yè)時，工作人員首先需控制系統(tǒng)實際使用時間，若系統(tǒng)使用時間達到60或90分鐘，就需反復(fù)沖洗RO膜系統(tǒng)，防止有機物污染膜系統(tǒng)，影響污水處理效果。在整個污水處理過程中，RO膜系統(tǒng)主要用于促進水中分子與各項溶解雜質(zhì)進行分離，并由此形成普通的純水與濃縮水，并運用于其它運作環(huán)境中，有效實現(xiàn)對水資源的循環(huán)使用。

2膜系統(tǒng)工藝設(shè)計

工業(yè)污水中的有機物含量高，一般情況下，在未經(jīng)任何處理前，COD值一般有幾百至上千，甚至超過1萬以上，在經(jīng)物化處理或生化處理后，COD值將大大降低，為后階段反滲透膜設(shè)備長期穩(wěn)定運行提供必要條件。同時為了保證工業(yè)污水處理效果，將在RO膜系統(tǒng)前，設(shè)置了兩級砂慮、精濾以及中空纖維超濾系統(tǒng)，目的是有效控制水質(zhì)的渾濁度，延長膜系統(tǒng)清洗周期與使用年限，從而降低膜污染風(fēng)險。除此之外，在進行膜系統(tǒng)設(shè)計時，要將分子量與截留顆粒按照一定順序逐級進行設(shè)計，逐層提高污水處理精度，確保系統(tǒng)處理效果最好。在經(jīng)過反滲透設(shè)備的處理后，相對分子質(zhì)量大于150的大多數(shù)組分，都能很好脫除，且水合離子半徑越大，越容易被除去，一般經(jīng)RO系統(tǒng)處理后，脫鹽率為97%以上，COD去除率為80%左右。對污水脫色效果明顯，同時污水中SS也被過濾截留，降低了濁度，濁度值小于0.2mg/L。

分析以往污水處理經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，造成膜初始通量衰減的主要原因為濃差極化，具體如，膜截留分子量減少，通量衰減率增加，且膜截留分子量越大，通量衰減幅度也越大。而一般情況下，設(shè)備在長時間運行后，膜遭受污染，由此膜通量下降而影響污水處理效果。因此在應(yīng)用反滲透污水處理設(shè)備進行工業(yè)污水處理時，做好膜系統(tǒng)的設(shè)計與清潔，是提高工業(yè)污水長期穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。

3工業(yè)污水處理中反滲透水處理設(shè)備的優(yōu)化應(yīng)用

在應(yīng)用反滲透水處理設(shè)備進行工業(yè)污水處理作業(yè)時，膜系統(tǒng)的工藝以及設(shè)備運行方式是影響膜污染及污水處理效果的兩大因素。在上文已經(jīng)對膜系統(tǒng)做了分析設(shè)計，因此這里著重介紹如何優(yōu)化反滲透水處理設(shè)備的運行方式。研究表明，在工業(yè)污水處理過程中，沖洗是緩解膜污染的重要操作之一，為保證污水處理效果，工作人員需要使用成品水對膜系統(tǒng)進行在線沖洗。而為保證該操作的有效性，還需結(jié)合具體的污水處理進度，合理選擇沖洗時間，如，當(dāng)系統(tǒng)運行時間達到2小時或超過2小時，就需對膜系統(tǒng)進行沖洗處理，且沖洗時間為不小于80s，通過這一操作，有效降低膜系統(tǒng)的污染程度，同時為系統(tǒng)的有效運作提供重要保障。一般情況下，在污水處理過程中，混合液粘度、泥污濃度等因素會對膜通量造成影響，因此，要想有效提高膜通量，可在運行過程中加入一定量的絮凝劑，以此改善泥水的分離性能，提高污水處理效果。但需要對絮凝劑的用量進行合理控制，防止絮凝劑使用過多導(dǎo)致泥污活性受到抑制，影響系統(tǒng)處理效果。

結(jié)語

綜上所述，工業(yè)化的快速發(fā)展在推