反滲透技術(shù)的作用是去除水中鹽分,其原理是通過在半透膜一側(cè)施加大于滲透壓的壓力,將凈水壓至產(chǎn)水段,將鹽分留在濃水段。反滲透去除的是水中的各種離子,只有水能透過反滲透膜,反滲透膜對(duì)NaCl的截留率>98%,其出水為去離子水。反滲透膜可去除可溶性鹽分,如金屬離子鹽分,也可去除有機(jī)物和細(xì)菌等大分子,在廢水處理中已廣泛應(yīng)用。
反滲透技術(shù)的系統(tǒng)流程
以某石化公司水氣廠污水處理廠中水回用系統(tǒng)作為案例 分析 。該污水處理廠上游來水成分以石油化工廠含油污水為主,裝置的主要設(shè)施包括隔油池、氣浮池、水解酸化池、曝氣池、二沉池、曝氣生物濾池,裝置的最終水部分進(jìn)入回用裝置,經(jīng)過超濾膜和反滲透膜進(jìn)行處理,然后進(jìn)入離子交換樹脂的脫鹽水裝置,作為脫鹽水的原水處理成為脫鹽水。該套污水流程主要分為一級(jí)處理、二級(jí)生化處理和回用裝置,一級(jí)處理通過隔油池、氣浮池去除水中的油和懸浮物,二級(jí)處理通過生化處理可降低95%的COD,通過一級(jí)和二級(jí)處理,生化部分出水COD達(dá)到50mgL以下、電導(dǎo)率達(dá)到了2500us/cm以下。其中回用裝置的主要設(shè)施包括中速過濾器、臭氧接觸氧化池、盤片過濾器、超濾膜裝置、保安過濾器和反滲透膜裝置。
回用裝置生產(chǎn)流程為:曝氣生物濾池出水提升至中速過濾器,過濾后進(jìn)人臭氧接觸池,深度降解水中微量cOD、氨氮,氧化出水進(jìn)入超濾裝置,阻截水中的大分子有機(jī)物、細(xì)菌等雜質(zhì),超濾出水再經(jīng)高壓泵提升進(jìn)入反滲透膜,當(dāng)出水水質(zhì)電導(dǎo)率<200斗s/cm時(shí),經(jīng)回用水泵提升至脫鹽水裝置。每套反滲透膜分為2段,第1段的進(jìn)水為原水,通過第1段的反滲透膜產(chǎn)出產(chǎn)水和濃水,其產(chǎn)水通過產(chǎn)水管線進(jìn)入產(chǎn)水池,第l段的濃水進(jìn)入第2段反滲透膜中,作為其原水,通過第2段反滲透膜的過濾,產(chǎn)出產(chǎn)水和濃水,產(chǎn)水進(jìn)入產(chǎn)水池,濃水排入污水系統(tǒng)進(jìn)行處理。
反滲透技術(shù)的運(yùn)行維護(hù)
反滲透膜堵塞原因 分析 :反滲透膜在運(yùn)行過程中易存在堵塞的問題,原因?yàn)榧?xì)菌滋生、鈣、鎂離子結(jié)垢。針對(duì)細(xì)菌滋生問題,在超濾系統(tǒng)前端投加次氯酸鈉藥劑,在超濾系統(tǒng)中殺死細(xì)菌,并在出水中留用余氯,抑制細(xì)菌滋生,同時(shí)在反滲透進(jìn)水中投加非氧化性殺菌劑以殺死細(xì)菌。但水中余氯會(huì)損害反滲透膜,在反滲透膜前端需要投加還原劑以消除余氯。針對(duì)鈣、鎂等離子結(jié)垢,在反滲透前端投加阻垢劑,阻垢劑和還原劑都從專業(yè)藥劑廠家購買。在應(yīng)用實(shí)例中阻垢劑投加濃度5×10一,還原劑濃度3×10_6,根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
化學(xué)清洗:在反滲透膜運(yùn)行一段時(shí)間后,膜內(nèi)會(huì)滋生細(xì)菌以及結(jié)垢,影響反滲透膜的產(chǎn)水量和脫鹽率。所以定期需要對(duì)反滲透膜進(jìn)行化學(xué)清洗,化學(xué)清洗包括堿洗和酸洗,堿洗的作用是去除反滲透中的細(xì)菌等有機(jī)污染,酸洗的作用是去除反滲透膜中的無機(jī)污染和金屬氧化物。每次堿洗和酸洗的配藥濃度約為2.5%,堿洗劑和酸洗劑均從專業(yè)藥劑廠家購買。對(duì)于重度污染的膜需要堿液和酸液的反復(fù)清洗,將反滲透中污染物質(zhì)去除。藥劑在清洗過程中采用沖擊加浸泡的循環(huán)方式,通過加藥泵向反滲透中加藥1h后停止運(yùn)行加藥泵,關(guān)閉化學(xué)清洗的加藥和出藥閥門,將藥劑留在反滲透膜內(nèi)浸泡,浸泡2h后,打開閥門,啟動(dòng)泵,循環(huán)沖擊和浸泡。在堿洗過程中,因?yàn)闅⑺牢⑸飼?huì)產(chǎn)生大量泡沫,應(yīng)及時(shí)清理,避免造成泡沫飛濺。
低壓沖洗:在線低壓沖洗是將濃水排水閥門、產(chǎn)水排水閥門及低壓沖洗進(jìn)水閥門同時(shí)打開,通過啟動(dòng)低壓沖洗泵,使水流在反滲透膜管內(nèi)產(chǎn)生紊流,沖洗膜表面的鹽分和污染物,再通過排放水閥門排走。低壓沖洗使用反滲透的產(chǎn)水作為沖洗水,避免產(chǎn)生二次污染。低壓沖洗在系統(tǒng)中被設(shè)置為常規(guī)操作,在開機(jī)和停機(jī)的過程中進(jìn)行1次,可設(shè)置成每d的例行操作,定期進(jìn)行沖洗。低壓沖洗的壓力、流量和時(shí)間都對(duì)沖洗效果有影響。流量一般大于運(yùn)行流量,應(yīng)避免流量過大,使鹽分擁堵在膜內(nèi)。運(yùn)行壓力一般以產(chǎn)水為準(zhǔn),不需要施加過大壓力。操作時(shí)間為5~10min。
反滲透膜技術(shù)在工業(yè)廢水回用領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用潛力,其產(chǎn)水可以代替工業(yè)水,已達(dá)到節(jié)能減排的標(biāo)準(zhǔn),但在實(shí)際運(yùn)行中存在一些問題,如藥劑材料成本、濃水如何處置、對(duì)上游來水水質(zhì)的限制等。反滲透技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用還需加大 研究 力度,及時(shí)總結(jié)工業(yè)化過程中的經(jīng)驗(yàn),開發(fā)其應(yīng)用空間。
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