反滲透技術(shù)在工業(yè)廢水回用方面的應(yīng)用

鄒定

摘 要：在工業(yè)生產(chǎn)的過程中，會產(chǎn)生大量的工業(yè)廢水，如果能夠通過技術(shù)手段對其進行回收利用，不僅可以減少廢水的排放，而且能夠降低工業(yè)生產(chǎn)成本。在眾多的工業(yè)廢水回用技術(shù)中，反滲透技術(shù)是最常用的技術(shù)之一，具有操作簡單、廢水回用率高的特點，適合廣泛地應(yīng)用在廢水回用工作中。本文將對反滲透技術(shù)的原理進行分析，并探討如何提高這項技術(shù)的應(yīng)用效果提高工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：反滲透技術(shù)；工業(yè)廢水回用；應(yīng)用體會

中圖分類號：X70 文獻標(biāo)識碼：A

近幾年，反滲透技術(shù)被廣泛地應(yīng)用在工業(yè)廢水的回收利用工作中，并且取得了一定的成效。在水資源持續(xù)緊張的情況下，如何對水資源進行重復(fù)利用，有效地控制生產(chǎn)成本，是企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。作為工業(yè)廢水回用的主要技術(shù)，反滲透技術(shù)取得了巨大的進步，不僅能夠提高廢水回用效率，而且操作簡單，適合大范圍的應(yīng)用。因此，我們應(yīng)加大力度發(fā)展這項技術(shù)，提高其在工業(yè)廢水回用中的應(yīng)用效率，促進企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1.反滲透技術(shù)的原理及優(yōu)勢

1.1 反滲透技術(shù)的原理

（1）反滲透技術(shù)原理

反滲透技術(shù)就是使用壓力作為主動力的膜分離技術(shù)，這項技術(shù)有效地利用半透膜的選擇透過性將不同的物質(zhì)進行分離。經(jīng)過長期的研究與發(fā)展，反滲透技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在海水淡化、超純水制備等領(lǐng)域。這種技術(shù)的工藝相對成熟，應(yīng)用范圍廣泛，脫鹽性與脫色性均表現(xiàn)良好，對總硬度、氯化物、總堿度、硫酸根以及鈉離子的去除率達95%，色度幾乎無法通過技術(shù)手段檢測發(fā)現(xiàn)，將其應(yīng)用于工業(yè)廢水回用是行業(yè)發(fā)展的需要。

（2）反滲透技術(shù)的優(yōu)勢

與其他工業(yè)廢水回用技術(shù)相比，反滲透分離技術(shù)具有以下優(yōu)勢：第一，反滲透技術(shù)的主動力是分離過程中施加的壓力，不需要經(jīng)過能量的密集交換，減少了處理過程中的能源消耗。第二，反滲透技術(shù)的應(yīng)用過程中不需要使用過多的吸附劑以及沉淀劑，降低了廢水回用成本。第三，反滲透技術(shù)的分離過程操作相對簡單，不需要長時間的工程設(shè)計就能夠?qū)崿F(xiàn)，縮短了處理周期。第四，反滲透技術(shù)對廢水的凈化效率較高，具有良好的運行環(huán)境。所以，反滲透技術(shù)能夠廣泛地應(yīng)用在工業(yè)廢水的處理以及回用中。

2.反滲透技術(shù)的在工業(yè)廢水回用中的應(yīng)用

工業(yè)廢水的處理與回用是反滲透技術(shù)應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域，合理地對工業(yè)廢水進行處理與回用，可以有效地控制生產(chǎn)成本，降低對環(huán)境的污染以及節(jié)省工業(yè)用水等，具有十分重要的意義。但是，反滲透技術(shù)的應(yīng)用過程對于廢水的要求較高，在進行分離前通常要將工業(yè)廢水進行沉降、混凝、微濾、超濾以及活性炭吸收等工藝處理。

2.1 利用反滲透技術(shù)對印染廢水進行處理與回用

印染行業(yè)產(chǎn)生工業(yè)廢水具有水量大、富含有機污染物、堿性高以及水質(zhì)變化明顯的特征，在對其進行處理是具有較高的難度。對這類工業(yè)廢水進行處理的難點在于其富含有機污染物，生產(chǎn)時加入的無機鹽類物質(zhì)都會流入廢水中，導(dǎo)致廢水具有極高的含鹽量以及較大的電導(dǎo)率。在印染工業(yè)不斷發(fā)展的過程中，原油的廢水處理技術(shù)已經(jīng)無法滿足越來越高的處理需求。使用反滲透技術(shù)對印染廢水進行處理時，由于這類廢水二級生化出水中的懸浮物、膠體、有機物以及微生物的含量較，并且懸浮物還會堆積在膜表面的位置，對膜造成一定的污染。所以，在進行處理之前必須對廢水進行預(yù)處理，通過技術(shù)手段來降低廢水中的CODcr以及濁度等指標(biāo)，以保證反滲透技術(shù)的正常運行。預(yù)處理采用的技術(shù)工藝為微絮凝過濾、消毒以及微濾。其中微絮凝過濾工藝去除了反應(yīng)池和沉淀池，形成了一種高效的組合工藝，能夠有效地去除廢水中的膠體物質(zhì)、CODcr以及SS等污染物。而微濾工藝則可以過濾掉廢水中的細小雜質(zhì)，有效地降低SDI值以及濁度。

2.2 利用反滲透技術(shù)對PTA廢水進行處理與回用

在PTA（精對苯二甲酸）的生產(chǎn)過程中，需要耗費大量的水資源，同時會產(chǎn)生大量的工業(yè)廢水，平均每生產(chǎn)1噸的PTA產(chǎn)品就會產(chǎn)生1.2噸的廢水。這類工業(yè)廢水的含有的污染物成分十分復(fù)雜，含有較多的有機物，其中包括苯甲酸（BA）、對苯二甲酸（TA）、醋酸（HAC）以及醋酸酯等物質(zhì)，與此同時，PTA生產(chǎn)過程中使用了含有錳元素的催化劑會造成廢水的錳濃度升高。在原有對PTA廢水的處理中，主要采用的是生化處理法，處理后的水無法直接在工業(yè)生產(chǎn)中使用，過高的錳濃度也增加了廢水處理的難度。在應(yīng)用發(fā)滲透技術(shù)對PTA廢水進行處理前，同樣需要對廢水進行預(yù)處理，一般的預(yù)處理工藝流程為混凝沉淀—錳砂過濾—微濾進行的組合。其中混凝沉淀是較為常用的廢水回用技術(shù)，能夠有效地處理廢水中的COD與濁度。錳砂過濾過程中使用的濾料能夠在表面形成鐵與錳氧化的細菌群，將廢水中的錳離子轉(zhuǎn)化為高價錳離子，使錳元素附著在濾料表面，去除廢水中的錳元素。而微濾工藝則可以截留直徑在0.1μm～10μm的細菌、顆粒以及膠體，確保預(yù)處理后的水質(zhì)能夠滿足反滲透技術(shù)的需要。

2.3 利用反滲透技術(shù)對鋼鐵廢水進行處理與回用

我國是鋼鐵生產(chǎn)工業(yè)大國，鋼鐵生產(chǎn)的過程中同樣需要使用大量的水資源，如何對鋼鐵生產(chǎn)排放的廢水進行處理與回用，對生態(tài)環(huán)境的改善具有非常重要的意義，同時還能夠大幅度降低鋼鐵生產(chǎn)的成本。在鋼鐵廢水中，不僅含有大量的有機污染物、磷、氮等物質(zhì)，而且其中的Fe、Mn含量以及電導(dǎo)率較高的特點，需要進行深度處理才能滿足回用要求。在使用反滲透技術(shù)對鋼鐵廢水進行處理前，對鋼鐵廢水進行的預(yù)處理工藝主要用于去除廢水中的氨氮、濁度以及有機物等污染物，并且使用錳砂填料去除廢水中含有的鐵元素與錳元素。經(jīng)過這些處理后，再利用人工濕地進行水的超濾處理，進一步去除水中的細小懸浮物，控制產(chǎn)水的SDI值，保證反滲透系統(tǒng)的進水安全。

3.反滲透技術(shù)的應(yīng)用效果確認(rèn)

經(jīng)過大量的實驗與應(yīng)用，結(jié)果表明，使用發(fā)滲透技術(shù)分別對印染廢水、PTA廢水以及更貼廢水進行處理與回用，均能夠穩(wěn)定地運行并完成處理過程，具有良好的脫鹽效果，脫鹽率均能夠高達95%以上，對Cl-、Na+等物質(zhì)的去除率也能夠分別高達95%以及90%以上，并且能夠?qū)⑻幚砗笏碾妼?dǎo)率控制在150μS/cm以下，這樣哦水質(zhì)完全符合GB/T 19923 2005標(biāo)準(zhǔn)的要求，能夠滿足工業(yè)廢水回用的要求。根據(jù)這3種工業(yè)廢水的特點采取的不同類型的預(yù)處理，均能夠有效地去除廢水中含有的有機物、懸浮物、微生物、膠體以及鐵元素與錳元素，將SDI值控制在5以下。使用反滲透技術(shù)處理后的工業(yè)廢水，其水質(zhì)完全符合回用標(biāo)準(zhǔn)，并且降低的回用成本。

結(jié)語

綜上所述，作為目前最先進的工業(yè)廢水回用技術(shù)，反滲透技術(shù)具有降低功耗、節(jié)省成本、操作簡單以及凈化率高等方面的優(yōu)勢，可以廣泛地應(yīng)用在各類工業(yè)廢水的處理與回收過程中，可以花費最小的代價將這些工業(yè)廢水凈化為可以在工業(yè)生產(chǎn)中回用的水資源，有效地提高工業(yè)廢水的回用率，有利于企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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