反滲透在污水處理中的應(yīng)用

　　一、城市污水處理

　　在城市水污染的深度處理中，反滲透技術(shù)可以提高污水的回收率，被廣泛應(yīng)用。

　　不同材料的反滲透膜對(duì)水污染的深度處理效果不同。一般來(lái)說(shuō)，在城市水污染深度處理中，城市居民生活污水處理達(dá)標(biāo)后，對(duì)處理后的水質(zhì)要求較高(如中水回用)。這時(shí)，三醋酸纖維素中空纖維膜、螺旋纏繞復(fù)合膜等。能起到更好的作用。與其他材料制成的反滲透膜相比，上述兩種反滲透膜對(duì)糞大腸菌群的截留率均為99%，色度不高于1度，透過(guò)液為1 mg/L ~ 2 mg/L，同時(shí)這兩種材料制成的反滲透膜水通量更高，抗污染能力更強(qiáng)。

　　二、工業(yè)廢水處理

　　1)處理重金屬離子

　　反滲透水處理技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用具有非常好的效果，符合工業(yè)經(jīng)濟(jì)合理的總體設(shè)計(jì)原則，可以降低能耗、運(yùn)行成本和運(yùn)行管理難度。

　　用于工業(yè)廢水處理的反滲透裝置一般為內(nèi)壓管式或盤(pán)管式組件，壓力一般穩(wěn)定在218MPa左右，在重金屬離子回收方面效果。其中，基于內(nèi)壓管組件的反滲透裝置運(yùn)行壓力穩(wěn)定在217MPa，此時(shí)鎳回收率在99%以上，鎳分離率在97.12%~97.17%范圍內(nèi)。

　　2)處理含油廢水

　　一般來(lái)說(shuō)，含油廢水中的油主要以三種形式存在，包括乳化油、分散油和浮油。相比較而言，分散油和浮油的處理方法相對(duì)簡(jiǎn)單。經(jīng)過(guò)機(jī)械分離、沉淀和活性炭吸附后，相應(yīng)的含油量可以大大降低。而對(duì)于乳化油來(lái)說(shuō)，它含有有機(jī)物，可以起到表面活性劑的作用，油分一般以微米級(jí)顆粒存在，因此具有的穩(wěn)定性，很難有效快速地實(shí)現(xiàn)油水分離。

　　在反滲透水處理技術(shù)的支持下，可以在不破壞乳狀液的情況下實(shí)現(xiàn)濃縮和分離。然后，焚燒濃縮溶液，并回收或排放滲透物。

　　目前，在含油廢水的處理中，為了處理效果和出水水質(zhì)，一般采用反滲透水處理技術(shù)與其他處理方法聯(lián)合使用。如采用自制的DEMUL-B1作為破乳劑對(duì)高濃度O/W型紡絲油劑廢水進(jìn)行破乳，然后采用OSMONICS公司的SE反滲透膜對(duì)破乳后的水樣進(jìn)行進(jìn)一步處理。結(jié)果表明，破乳-反滲透法凈化水的COD去除率為99.96%，油含量幾乎檢測(cè)不到。

　　三、咸水脫鹽

　　在苦咸水淡化過(guò)程中，通過(guò)引入反滲透水處理技術(shù)，可以有效抑制苦咸水中含有的鎂離子、鈣離子等無(wú)機(jī)鹽離子，提高凈化水的質(zhì)量。

　　目前，人們對(duì)純凈水質(zhì)量的要求提高，原有的處理方法(在鹽水中加入阻垢劑)難以滿足人們的實(shí)際要求，因此引入反滲透水處理技術(shù)是必然的選擇。

　　反滲透裝置進(jìn)行苦咸水淡化時(shí)，需要定期測(cè)試SDI指標(biāo)，嚴(yán)格控制回收率，注意膜組件間的壓差，實(shí)時(shí)測(cè)量產(chǎn)水量和脫鹽率的變化。實(shí)際運(yùn)行中，反滲透裝置的脫鹽率穩(wěn)定在96%以上，淡化水水質(zhì)符合國(guó)內(nèi)飲用水標(biāo)準(zhǔn)。如何處理RO膜污染

　　膜污染是指與膜接觸的料液中的顆粒、膠體顆?；蛉苜|(zhì)大分子由于與膜的物理化學(xué)相互作用而吸附沉積在膜表面或孔上，或膜表面某些溶質(zhì)的濃度超過(guò)其溶解度和機(jī)械作用，導(dǎo)致膜孔徑變小或堵塞，膜通量和分離特性明顯下降的不可逆變化現(xiàn)象。

　　四、微生物污染

　　1)形成原因

　　微生物污染是指微生物在膜-水界面上聚集，從而影響系統(tǒng)性能的現(xiàn)象。

　　這些微生物借助反滲透膜濃水段的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)為載體進(jìn)行繁殖生長(zhǎng)，在反滲透膜表面形成生物膜層，導(dǎo)致反滲透系統(tǒng)的進(jìn)出水壓差迅速增大，產(chǎn)水量和脫鹽率迅速下降，產(chǎn)品水受到污染。

　　由微生物組成的生物膜可直接(通過(guò)酶的作用)或間接(通過(guò)局部pH或還原電位的作用)降解膜聚合物或其他反滲透單元組分，導(dǎo)致膜壽命縮短、膜結(jié)構(gòu)完整性破壞甚至重大系統(tǒng)故障。

　　2)控制方法

　　生物污染可以通過(guò)進(jìn)水的連續(xù)或間歇?dú)⒕鷣?lái)控制。從地表和地下淺層采集的原水應(yīng)配有殺菌加藥裝置，應(yīng)投加含氯殺菌劑，投加量一般以進(jìn)水余氯含量> 1mg/L為準(zhǔn)。

      五、懸浮顆粒物和膠體污染

　　1)形成原因

　　懸浮顆粒和膠體是污染反滲透膜的主要物質(zhì)，也是導(dǎo)致出水SDI(污泥密度指數(shù))超標(biāo)的主要原因。

　　由于水源和地域不同，懸浮顆粒物和膠體的成分也有很大差異。通常，未受污染的地表水和淺層地下水的主要成分是人工投入預(yù)處理系統(tǒng)的細(xì)菌、粘土、膠體硅、氧化鐵、腐殖酸產(chǎn)品、絮凝藥劑和助凝劑(如鐵鹽和鋁鹽)。另外，原水中帶正電荷的聚合物與反滲透系統(tǒng)中帶負(fù)電荷的阻垢劑結(jié)合形成沉淀，也是造成這種污染的原因之一。

　　2)控制方法

　　當(dāng)原水中懸浮物含量大于70 mg/L時(shí)，通常采用混凝、澄清、過(guò)濾等預(yù)處理方法。當(dāng)原水中懸浮物含量小于70 mg/L時(shí)，通常采用混凝過(guò)濾的預(yù)處理方法；當(dāng)原水中懸浮物含量小于10 mg/L時(shí)，通常采用直接過(guò)濾的預(yù)處理方法。

　　另外，微濾或超濾是目前膜處理濁度和不溶性有機(jī)物的有效方法，可以去除所有懸浮物、細(xì)菌、大部分膠體和不溶性有機(jī)物，是反滲透系統(tǒng)的理想預(yù)處理工藝。

      六、化學(xué)污染

　　1)形成原因

　　常見(jiàn)的化學(xué)污染是膜元件中碳酸鹽垢的沉積，多數(shù)情況下是誤操作、阻垢劑加藥系統(tǒng)不*、運(yùn)行中阻垢劑加藥中斷等。如果沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，工作壓力會(huì)增加，壓差會(huì)增大，幾天之內(nèi)出水量就會(huì)減少。如果選用的阻垢劑與水質(zhì)不匹配或用量不足，膜元件也會(huì)發(fā)生結(jié)垢。膜元件中較輕的結(jié)垢可以通過(guò)化學(xué)清洗來(lái)恢復(fù)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)報(bào)廢一些污染嚴(yán)重的膜元件。

　　2)控制方法

　　防止膜元件結(jié)垢，首先要選擇適合系統(tǒng)水源水質(zhì)的反滲透阻垢劑，并確定投加量。其次，加強(qiáng)加藥系統(tǒng)的監(jiān)控，密切關(guān)注運(yùn)行參數(shù)的細(xì)微變化，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)查找原因。此外，水中Fe3含量高大多是管道系統(tǒng)造成的。因此，包括給水管道在內(nèi)的系統(tǒng)管道應(yīng)盡量使用鋼襯塑料管道，以降低Fe3含量。

      七、反滲透應(yīng)用中的注意事項(xiàng)

　　反滲透技術(shù)應(yīng)用于水處理過(guò)程中，需要對(duì)污水進(jìn)行過(guò)濾。過(guò)濾是反滲透技術(shù)的基礎(chǔ)。過(guò)濾過(guò)程要嚴(yán)格控制，防止雜質(zhì)混入水中進(jìn)入反滲透系統(tǒng)，以保護(hù)滲透膜和設(shè)備，增加產(chǎn)水量，降低腐蝕的可能性。

　　要定期清洗反滲透裝置，尤其是清洗水垢，以保持半透膜的良好性能，延長(zhǎng)裝置的使用壽命。

　　反滲透裝置不使用時(shí)，會(huì)受到積存污水的影響，滋生微生物。因此，在設(shè)備停機(jī)期間，需要對(duì)其進(jìn)行沖洗和消毒，并在停機(jī)期間設(shè)置好溫度，以保護(hù)反滲透膜。

　　操作人員應(yīng)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程和規(guī)范，不斷提高自身的專業(yè)素質(zhì)，在使用前認(rèn)真檢查設(shè)備，避免因操作人員的失誤造成設(shè)備的損壞，保證設(shè)備的正常運(yùn)行，順利開(kāi)展污水處理工作。