反滲透水處理設(shè)備在工業(yè)污水處理中的應用

張慶林

【摘 要】隨著我國工業(yè)化發(fā)展速度加快，在推動社會經(jīng)濟發(fā)展的同時也帶來了一系列環(huán)境問題，如工業(yè)污水增多，水源污染加劇，為此，必須將系列新技術(shù)、新設(shè)備引進工業(yè)污水處理中，促進污水處理效果提高。本文對反滲透水處理設(shè)備在工業(yè)中的應用進行了探討。

【關(guān)鍵詞】反滲透水處理設(shè)備;工業(yè)污水處理;應用

反滲透水技術(shù)在社會生產(chǎn)中應用越來越廣泛，隨著國家反滲透膜的研究取得階段性成果，反滲透技術(shù)在污水處理中的應用更加寬泛，研究反滲透水處理設(shè)備在污水處理中的應用，能夠幫助我國在污水處理的道路上更進一步。

1反滲透水處理設(shè)備

1.1隔欄裝置

隔欄裝置的設(shè)置主要是將污水處理后存在的較大體積的懸浮物予以有效阻隔，并采用合理方式對其進行清除。一般情況下，反滲透水處理設(shè)備中隔欄裝置的孔隙率有三種規(guī)格，即4毫米、8毫米和15毫米。

1.2保安過濾器

保安過濾器是對處理過程中存在的固體懸浮物實施隔離處理，減少污染的產(chǎn)生。最常使用的是過濾精度為10μm的PP微濾器。

1.3超濾系統(tǒng)

超濾系統(tǒng)的主要構(gòu)成為中空纖維膜，其對于一些細小顆粒有著很好的過濾效果。不過超濾系統(tǒng)在運行2小時左右后，需要進行沖洗和反沖洗，以免影響過濾效果。

1.4加藥裝置

污水中含有的懸浮物相對較多，需要通過一些混凝劑等的加入與懸浮物發(fā)生化學反應，強化過濾效果。

1.5RO膜系統(tǒng)

RO膜系統(tǒng)是對水中含有的雜質(zhì)進行有效分析，并形成純水和濃縮水兩種形態(tài)，再應用到其他作業(yè)環(huán)境中。該系統(tǒng)主要是通過反滲透膜串聯(lián)形成的，所以在使用一段時間后需要進行沖洗，確保污水中有機物的有效剔除。

1.6雙砂過濾器

雙砂過濾器采用的是無煙煤和石英沙組成的兩級壓力式過濾罐，對污水中含有的絮凝體和懸浮物實施過濾處理，以降低污水渾濁度。雙砂過濾器在使用過程中，充分發(fā)揮了濾料含污量大的特征，將絮凝過程控制在濾床內(nèi)，以此來降低其對水的污染，促進設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，同時該過濾過程能夠減少堵塞情況的發(fā)生，延長反滲透膜的使用壽命。

1.7膜系統(tǒng)工藝設(shè)計

垃圾污水中的有機物含量相對較高，在未實施污水處理前測得其氧耗均值的參數(shù)為每升1.2萬毫克左右，通過生物化學法對其實施處理之后，測得其氧耗均值為每升310毫克左右。為了滿足反滲透膜處理的相關(guān)要求，需要對其開展預處理工作，具體流程為：先結(jié)合實際情況設(shè)置相應的過濾系統(tǒng)，如兩級砂率、精濾和中空纖維超濾系統(tǒng)等，通過這些系統(tǒng)的運行來控制污水的渾濁度，同時對膜系統(tǒng)展開定期清理工作，保證其過濾效果。

在膜系統(tǒng)運行中，需要按照兩級砂濾、保安過濾器、中空纖維超濾的流程，逐層控制截留顆粒和分子量，保證每一層顆粒量和分子量控制在規(guī)定的標準范圍內(nèi)。通常情況下，在兩級砂濾系統(tǒng)中的顆粒量在2毫米-0.45毫米之間，保安過濾器的顆粒量在10um之內(nèi)，中空纖維超濾的分子量在2至30萬的范圍內(nèi)，而反滲透膜分子量在100至2000之間。在研究過程中發(fā)現(xiàn)，造成膜初始通量衰減的主要原因是濃差極化，一般情況下，通量衰減與膜截留分子之間存在著反比關(guān)系，也就是說通量衰減率越高，膜截留分子量也就越大，但是隨著污染的不斷增加，膜截留分子量與通量衰減之間會轉(zhuǎn)變?yōu)檎汝P(guān)系。

2反滲透水處理設(shè)備在工業(yè)中的應用探討

2.1膜系統(tǒng)的工藝設(shè)計分析

垃圾污水中含有大量的有機物含量，在沒有進行污水處理之前氧耗均值測定為在22000mg/L左右，進行生物化學處理之后，氧耗量測定為310mg/L，為了有效的適應反滲透膜處理的需求，要基于實際狀況進行優(yōu)質(zhì)預處理，在設(shè)計過程中通過兩級砂濾、精濾以及中空纖維超濾系統(tǒng)，可以達到控制水質(zhì)渾濁度的效果，進而保障膜系統(tǒng)的應用年限以及清晰周期。進行膜系統(tǒng)設(shè)置，截留顆粒要與分子量逐級進行，通過兩級砂濾、保安過濾器以及中空纖維超濾，在每級污水處理中實現(xiàn)對顆粒量以及分子量控制分析，不同級別中處理標準也不同，兩級砂濾顆粒量要控制在2mm-0.45mm，將保安過濾器顆粒量控制在10um之內(nèi)，中空纖維超濾分子量控制在2～30萬區(qū)間中，反滲透膜分子量則要控制在100～2000區(qū)間范圍中，根據(jù)研究分析，濃差極化會誘發(fā)膜初始通量衰減問題，在一般狀況之下通量衰減率會在膜截留分子量減少過程中不斷的增加。膜在長期運行中的通量衰減會受到膜污染影響，膜截留分子量如果愈大，則通量衰減幅度則就會不斷的增加。

2.2優(yōu)化操作方式與水力學特性

確定膜系統(tǒng)工藝手段，分析膜污染的主要因素，加強對膜污染操作方式的控制，通過反沖洗的方式減緩膜污染問題。為了保障膜系統(tǒng)中應用年限，通過成品水進行沖洗以及反沖洗，要對反滲透膜系統(tǒng)沖洗。在常規(guī)狀況之下，系統(tǒng)運行2小時之后要進行超濾反沖洗80秒，沖洗處理50秒，對反滲透系統(tǒng)沖洗60秒。這樣就可以在不同程度上減緩膜系統(tǒng)的污染問題，可以保障系統(tǒng)的有效運行。常規(guī)狀況之下，不僅僅污泥濃度、混合粘液度會影響膜質(zhì)量，污水自身的過濾性也會直接的影響膜通量。在操作中通過添加絮凝劑的方式可以達到改善泥水分離性的問題，在使用中可以形成體積較大、粘性較小的污泥絮體，可以有效的減少污泥污染堵塞等問題。在添加過程中要合理的控制絮凝劑添加量，避免添加過多而抑制活動，影響系統(tǒng)的處理效果。改善水力學特性，可以有效的減緩膜污染問題，通過改善水力學特定的方式可以對周邊料液流體力學條件改善優(yōu)化，進而達到提升流體膜面流速，減少濃差極化的目的。

2.3超濾膜預處理延緩反滲透膜污染

傳統(tǒng)工藝主要應用超濾膜作為反滲透預處理的工藝手段，此種方式存在一定的弊端，屏障相對較少，進而應用超濾和微濾膜整體性能相對較高，產(chǎn)出的水質(zhì)相對與傳統(tǒng)的工藝手段來說顯著提升。在一般狀況之下多數(shù)應用空纖維膜，在實踐中應用，纖維絲在沖洗以及反洗過程中其整體頻率相對較高、效率較高，自動化程度相對較高，在此種狀況之下可以在短期脫機中提升透水通量的穩(wěn)定性，同時，中空纖維膜可以在較低的錯流流速之下穩(wěn)定運行。而分析現(xiàn)有超濾處理方式中利用膜技術(shù)進行粗粒，在給水以及透水之間中存在膜屏障，這樣就會降低膠體物質(zhì)以及病菌，在工業(yè)中應用可以將有效的提升污水處理效果，可以有效的進行進水水質(zhì)控制。

2.4反滲透水處理設(shè)備工藝優(yōu)化

進行反滲透水處理設(shè)備運行中，為了有效的減少密封膠圈安裝阻力在不同密封膠圈的表面上涂抹清水、甘油，通過這種方式可以有效的減少在膠圈中存在的摩擦力，而在進行潤滑劑選擇中要避免應用石油類的油脂潤滑劑，否則就會導致密封圈出現(xiàn)變形，導致其無法在系統(tǒng)槽中應用。而通過反滲透水處理設(shè)備進行給水的端與端之間在壓力差因素的影響，就會導致原水PH值影響反滲透膜，分析反滲透水處理設(shè)備，如果過濾器應用時間較長就會出現(xiàn)堵塞等問題，要根據(jù)實際狀況及時更換過濾器，關(guān)閉反滲透系統(tǒng)，去除壓力，擰開過濾器濾瓶，安裝新的過濾器。

3結(jié)語

反滲透水設(shè)備是一個較為復雜的系統(tǒng)化工作，施工人員需要對各處理環(huán)節(jié)予以合理掌握，然后采用合理的處理措施，全面提高工業(yè)污水的處理效率。為此，相關(guān)工作人員應當加大對反滲透水設(shè)備的研究力度，解決使用中存在的問題，以此維護工業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境的平衡發(fā)展。

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（作者單位：大唐多倫煤化工公用中心）