反滲透水處理技術(shù)及其應(yīng)用趨勢研究

施明才

（杭州市環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會浙江杭州310014）

反滲透水處理技術(shù)及其應(yīng)用趨勢研究

施明才

（杭州市環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會浙江杭州310014）

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，水處理工藝也取得了一定的進(jìn)步。尤其現(xiàn)階段的反滲透水處理技術(shù)，在工業(yè)生產(chǎn)用水、城市生活用水以及廢水處理等方面得到廣泛應(yīng)用。本文主要對反滲透水處理技術(shù)的工作原理、反滲透膜技術(shù)的應(yīng)用以及應(yīng)用趨勢進(jìn)行探析。

反滲透水處理技術(shù)用用趨勢工藝

0　前言

作為人類生產(chǎn)生活必備的資源，水資源一直關(guān)系著人們的生存問題。然而隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及工業(yè)化進(jìn)程的加快，出現(xiàn)了水資源污染與水資源短缺等問題，使人們生產(chǎn)生活都受到了一定的影響。因此，加強(qiáng)反滲透水處理技術(shù)的應(yīng)用，將是解決此困境的必然手段。

1　反滲透工作的基本原理

反滲透主要指通過比較精密的膜制液體將實(shí)施對象進(jìn)行分隔的技術(shù)，其工作原理在于利用精密膜液壓力差值帶來的動力，通過滲透膜使溶液中的溶劑能夠分解出來。其中產(chǎn)生的壓力差值又可稱為滲透壓，一般受溶液自身特性及其濃度、溫度很大程度上能夠影響滲透壓的高低情況。而提到的反滲透膜是一種精密且比較復(fù)雜的裝置，很容易出現(xiàn)堵塞或污染的情況，而且即便是微小的損傷也影響該裝置的整體效能。所以要求使用反滲透膜時，必須保證進(jìn)水的水質(zhì)，通過分析水質(zhì)特點(diǎn)、水質(zhì)性質(zhì)對原水進(jìn)行處理，使反滲透膜裝置應(yīng)用過程中能夠以水質(zhì)符合標(biāo)準(zhǔn)為前提，實(shí)現(xiàn)高效能[1]。

2　反滲透膜的應(yīng)用

2.1反滲透膜在工業(yè)廢水中的應(yīng)用

工業(yè)廢水往往包含很多廢油物質(zhì)、重金屬等，排放過程中會對生態(tài)環(huán)境帶來很大的危害?，F(xiàn)階段國內(nèi)對電鍍、重金屬等廢水處理的反滲透裝置大約為120套左右，其采用的組件主要以卷狀式以及內(nèi)管式為主，操作壓強(qiáng)為218Mpa，鎳離子分離率也實(shí)現(xiàn)97.17%，當(dāng)水通量能夠保持在0.15m3/（㎡·d）時，幾乎可以完全回收鎳元素。

2.2反滲透膜在城市污水中的應(yīng)用

當(dāng)前，城市污水的處理包括對污水的凈化以及對水資源的回收利用，其中對污水凈化一般指污水處理廠能夠從凈化后的水中提取出優(yōu)質(zhì)的淡水。因?yàn)楹芏鄧叶济媾R水資源短缺的情況，所以對反滲透水處理技術(shù)的應(yīng)用極為廣泛。以新加坡為例，其基本國情便是嚴(yán)重缺水，但新加坡很多的反滲透污水處理廠通過對反滲透處理裝置的改進(jìn)之后，高質(zhì)量用水的日生產(chǎn)量可達(dá)35kt，在水回收利用率方面也達(dá)到了86%。

2.3反滲透膜在常用飲水中的應(yīng)用

在國內(nèi)長江以北地區(qū)，飲用水多為地下水，但因地下水含鹽量較高，導(dǎo)致水中導(dǎo)電離子也非常高，所以要求采用較為高級的反滲透水處理技術(shù)，這種技術(shù)與一般海水淡化標(biāo)準(zhǔn)相一致，水回收利用率極高。例如對青海湖苦咸水的淡化采用的便是這種高級的反滲透水處理技術(shù)，使水中鎂離子、四氧化硫離子以及鈣離子等的脫離率很高。另外，在長江以南地區(qū)，由于存在很多的河流與湖泊，具備極為豐富的淡水資源，所以生活中常用的飲用水主要源于湖泊水。一般河流湖泊水在原水導(dǎo)電方面為500us/cm，使用反滲透膜時只需驅(qū)除水中所含的電導(dǎo)離子即可。

2.4反滲透膜在垃圾填埋場中的應(yīng)用

垃圾填埋場通常具有雜貨多、水質(zhì)復(fù)雜等特點(diǎn)，其中雜物的有機(jī)物質(zhì)也占有很大的比例，而且含有濃度較高的氨氮分子以及重金屬物質(zhì)，一般填埋時間能夠影響其可再生化，所以對填埋場中的物質(zhì)處理或物質(zhì)分離既復(fù)雜又困難。現(xiàn)階段，對垃圾填埋場中進(jìn)行水質(zhì)處理仍沒有比較經(jīng)濟(jì)有效的技術(shù)，而國外已將污水處理技術(shù)、滲濾液廢水技術(shù)與反滲透膜技術(shù)結(jié)合起來，起到了一定的效果。

2.5反滲透膜在食品藥品中的應(yīng)用

反滲透膜起初在食品加工行業(yè)中，主要是在回收乳清蛋白液和奶制品加工與濃縮方面，能夠?qū)a(chǎn)品質(zhì)量大大提高，使乳制品種類得到豐富的同時，實(shí)現(xiàn)了能源的節(jié)約。隨著近幾年的發(fā)展，反滲透膜技術(shù)又開始在濃縮啤酒、釀造低度啤酒方面取得了一定的進(jìn)步。另外，在茶葉生產(chǎn)領(lǐng)域，反滲透膜的技術(shù)可使茶葉完成快速提汁，進(jìn)而生產(chǎn)出速溶茶。而在果汁加工行業(yè)中，反滲透膜技術(shù)可帶來高濃縮型果汁，口感極佳。例如，美國Dupont公司所采用的中空纖維反滲透膜榨汁組件裝置，能夠?qū)⑻O果汁濃縮到65Brix。由此可見，反滲透膜技術(shù)在食品加工行業(yè)中的應(yīng)用，既使食品種類得到豐富，也能提高經(jīng)期效益。

另外，反滲透膜技術(shù)在藥品制造中的應(yīng)用，例如對烏洛托品廢水進(jìn)行處理，主要是使其中含有的醛與氨分解消失，然后通過反滲透膜的使用對HA廢水按照一定的標(biāo)準(zhǔn)提純，最后便可將提純?nèi)芤哼M(jìn)行回收利用[2]。

3　反滲透水處理技術(shù)的應(yīng)用趨勢

從當(dāng)前反滲透水處理技術(shù)在污水處理或海水汗水淡化中的應(yīng)用分析，其裝置設(shè)計(jì)以及處理工藝將向抗污染性強(qiáng)、水質(zhì)使用范圍廣、耗能低、水處理效率高以及耐高溫高壓等方向發(fā)展。其中抗污染性強(qiáng)的系統(tǒng)主要指反滲透膜抵御污染性物質(zhì)的能力較強(qiáng)，而且在清洗膜的過程中能減少藥物的消耗，延長膜材料使用壽命。而耐高溫高壓的裝置主要應(yīng)用于食品藥品行業(yè)中，能夠起到高溫消毒殺菌的作用。未來反滲透水處理技術(shù)將向更高級的方向發(fā)展，既保證生活用水的質(zhì)量，也對超強(qiáng)酸堿廢水起到一定的潔凈效果。另外裝置采用的膜材料也將采用高透水性、抗酸堿性、抗氧化性的新型材料，而反滲透膜組件也趨向于微濾、超濾、納濾以及EDI等裝置的聯(lián)合使用[3]。

4　結(jié)論

反滲透水處理技術(shù)是解決水資源日益短缺以及水污染問題的重要途徑。無論在城市污水處理、工業(yè)廢水處理、垃圾填埋場廢水處理、食品藥品行業(yè)以及生活用水中都應(yīng)加強(qiáng)其使用效率，并在未來中不斷創(chuàng)新，保證其效果得到應(yīng)有的發(fā)揮。

[1]孫照新.反滲透水處理技術(shù)的應(yīng)用[J].化肥工業(yè)，2011（4）：60-62.

[2]崔娜.反滲透水處理技術(shù)及其應(yīng)用趨勢研究[J].技術(shù)管理，2014（9）：101-102.

[3]郁達(dá)偉.反滲透技術(shù)在我國火電行業(yè)中的應(yīng)用分析[J].中國給水排水，2012（2）：5-7.

P641.8[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-7-467-1