高效反滲透廢水處理工藝及運(yùn)用實踐研究

周巍

【摘 要】隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，工業(yè)發(fā)展速度越來越快，許多先進(jìn)的工藝設(shè)備與高新被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，有利于推動現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展。高校反滲透廢水處理工藝作為一種科學(xué)先進(jìn)的工藝，將其運(yùn)用于工業(yè)廢水處理中，可以再循環(huán)利用廢水，達(dá)到廢水零排放的目標(biāo)，實現(xiàn)良好的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益。文章就對高效反滲透廢水處理工藝及運(yùn)用實踐進(jìn)行分析和探討。

【關(guān)鍵詞】高效反滲透；廢水處理工藝；運(yùn)用實踐

當(dāng)前我國水資源日益緊張，對環(huán)保的要求也越來越嚴(yán)格，現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中面臨著廢水排放量大和用水量大的兩難問題，傳統(tǒng)的廢水處理技術(shù)具有較低的回收率，已經(jīng)無法達(dá)到現(xiàn)代化排放的標(biāo)準(zhǔn)。高效反滲透廢水處理工藝屬于一種有效的處理手段，出水水質(zhì)好，可以通過預(yù)處理去除廢水中的細(xì)菌、微生物、有機(jī)物和懸浮物等，使廢水有效回用到生產(chǎn)中，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)與廢水減排。

一、高效反滲透技術(shù)分析

高效反滲透作為一種特殊的反滲透工藝，主要是以常規(guī)的反滲透工藝為依據(jù)進(jìn)行改進(jìn)與創(chuàng)新，可以快速高效處理各種工業(yè)循環(huán)廢水。高效反滲透技術(shù)的原理主要是以軟化工藝為基礎(chǔ)，對水中的硬度加以除去，在此基礎(chǔ)上借助脫氣的方法來去除水中二氧化碳，然后加堿來調(diào)節(jié)反滲透進(jìn)水的Ph，使其達(dá)到8.5以上。在這種高pH值的情況下，該技術(shù)的HEPO會使SiO2的溶解度有所增大，使回收率達(dá)到95%。

相較于常規(guī)反滲透而言，高效反滲透在藥劑消耗、投資、預(yù)處理系統(tǒng)、產(chǎn)水回收率、膜的清洗、運(yùn)用費(fèi)用及運(yùn)用效果等方面具有明顯的優(yōu)勢，其存在如下幾個特點：（1）在工業(yè)過程濃縮之后，苦咸水的暫硬相對較高，而石灰軟化工藝的應(yīng)用，可以在一定程度上使后續(xù)離子軟化負(fù)擔(dān)加以降低，減少運(yùn)行成本的同時促進(jìn)進(jìn)水水質(zhì)的提升。（2）隨著反滲透膜的普及與應(yīng)用，膜的價格有所降低，因此利用蒸餾工藝對含鹽量高的廢水加以濃縮，可以適當(dāng)降低設(shè)備投資。（3）在廢水處理中運(yùn)用高效反滲透工藝，可以降低進(jìn)水中結(jié)垢性風(fēng)險，這樣會使膜的清洗周期變長，運(yùn)行更為安全和穩(wěn)定。（4）高效反滲透技術(shù)的運(yùn)用可以提高產(chǎn)水回收率，讓反滲透濃水排水量有所減少。值得注意的是，在廢水處理中采用高效反滲透技術(shù)，需要對微生物與有機(jī)物污堵、懸浮物污堵、無機(jī)離子結(jié)垢等方面的處理工作加以重視，科學(xué)采用預(yù)處理手段，從而提高反滲透的回收率。

二、高效反滲透廢水處理工藝及運(yùn)用實踐

（一）運(yùn)用實例

文章以神華億利煤矸石電廠為例，分析高效反滲透廢水處理工藝及其運(yùn)用。該電廠沒有下游用戶，難以有效處理廢水，為了減少單位發(fā)電量取水量與全廠外排廢水量，實施廢水零排放工程，深度處理各種廢水，然后對其進(jìn)行回用。該電廠排放的工業(yè)廢水種類包括循環(huán)水排污水、含油廢水、鍋爐排污水和疏水、水處理車間廢水等。廠區(qū)內(nèi)的循環(huán)水利用冷卻塔來進(jìn)行自然濃縮，含有一定量的殺菌劑與緩蝕阻垢劑，排污量達(dá)45m3/h，部分用于煤場的抑塵和噴灑等，下表1為冷卻塔排污水水質(zhì)。含油廢水中油的含量相對較高，處理水量小，平均僅為1m3/h，廢水處理系統(tǒng)利用廢水管網(wǎng)進(jìn)行分流，使其排放到煤場進(jìn)行燃燒處理。車間廢水的處理多是利用離子交換除鹽工藝、反滲透工藝和超濾工藝，借助反滲透濃排水和反滲透設(shè)備清洗水等再生廢水，其中廢水和清洗水的排放量分別是46m3/h和2m3/h，下表2為化學(xué)車間排水水質(zhì)。電廠鍋爐基本是定期排放污水和疏水，其中疏水與污水的平均排放量分別達(dá)41m3/h和27.61m3/h，并且疏放水的水溫約為110℃，下表3為鍋爐排污水水質(zhì)。

（二）廢水處理工藝的選擇

第一，系統(tǒng)設(shè)計原則。該電廠排放的廢水水質(zhì)差別大，成分相對復(fù)雜，多是不能充分利用的廢水。通常工業(yè)廢水中的有機(jī)物含量低，含有較高的無機(jī)鹽含量，而生活污水中含有較多有機(jī)物，易生化，因此需要分類收集和處理、分質(zhì)回用工業(yè)廢水與生活污水，將廢水處理站劃分為工業(yè)廢水處理系統(tǒng)與生活污水處理系統(tǒng)。第二，進(jìn)水水質(zhì)與出水水質(zhì)的系統(tǒng)設(shè)計。（1）進(jìn)水水質(zhì)。工業(yè)廢水除鹽處理系統(tǒng)的進(jìn)水基本是由鍋爐排污水和疏水、車間排污水、循環(huán)水排污水等構(gòu)成，下表4為排水量加權(quán)平均計算的含鹽廢水混合后的水質(zhì)，其中部分指標(biāo)需要對最差水質(zhì)進(jìn)行考慮。值得注意的是，有些測量所得數(shù)據(jù)中的單位權(quán)重不相等，如果需要對平均數(shù)進(jìn)行計算，往往需要使用加權(quán)平均數(shù)，計算公式具體如下：MW=（W1X1+W2X2+……+WnXn）/（W1+W2+……+Wn）=（ΣWiMi）/ΣWi，其中Wi為權(quán)數(shù)。（2）出水水質(zhì)。在車間鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)中的清水箱或淡水箱子中送入出水，其水質(zhì)需要達(dá)到離子交換系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)的要求，表5和表6為具體水質(zhì)指標(biāo)。

（三）運(yùn)用成效

高效反滲透廢水處理工藝的運(yùn)用，可以通過預(yù)處理手段去除硬度，控制水中的二價和三價金屬離子，如鐵、鎂、鈣等；同時利用澄清池去除部分原水，然后將硅污染的阻垢劑投入到反滲透入口中，有效控制鈣鎂垢。當(dāng)然該工藝借助反滲透裝置，確保水質(zhì)、產(chǎn)水水量和段間壓差等的穩(wěn)定，運(yùn)行過程中不會出現(xiàn)懸浮物污堵、微生物污堵和有機(jī)物污堵等情況，提高脫鹽率與回收率。

三、結(jié)語

綜上所述，在工業(yè)廢水處理過程中采用高效反滲透廢水處理工藝，可以保證出水水質(zhì)的穩(wěn)定性，降低膜結(jié)垢污染的風(fēng)險，提高回收率與脫鹽率，具有良好的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益。通過上文中列舉的實際運(yùn)行狀況來看，高效反滲透廢水處理系統(tǒng)能夠有效解決電廠用水問題及廢水外排放問題，具有較高的實用價值。當(dāng)然目前在工業(yè)廢水的處理環(huán)節(jié)，高效反滲透廢水處理技術(shù)在廢水的零排放與回用處理等方面的應(yīng)用范圍相對狹小，需要相關(guān)人員加強(qiáng)技術(shù)研究，使其獲得廣闊的發(fā)展空間。

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