探究石化企業(yè)廢水處理中應用的反滲透技術

林海洋

摘要：目前，我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，使得石化企業(yè)成為了其中不可或缺的經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)，而石化企業(yè)的發(fā)展以及生產(chǎn)規(guī)模的不斷拓展，使得當前排放污染問題也日益嚴峻，如何治理石化企業(yè)廢水則成為我國重點關注的問題。反滲透技術主要利用半透膜一側(cè)施壓，并保證壓力高于滲透壓值，之后將凈水壓至產(chǎn)水端，同時該技術還能夠除去水中的鹽分，將鹽分沉留在濃水段，保證處理效果。本文主要簡述了反滲透技術的原理及工藝，并分析其在石化企業(yè)廢水治理中的應用。

關鍵詞：石化企業(yè);廢水處理;反滲透技術

引言：石油是我國經(jīng)濟發(fā)展中重要的能源之一，但石油卻有著污染性強、能耗較高等特點，在石油生產(chǎn)過程中常常會產(chǎn)生大量的高污染性物質(zhì)，這些污染物通常都會表現(xiàn)出不同的性質(zhì)，如多環(huán)芳香胺類化合物污染性非常強，若未能進行有效的處理則會對水源造成嚴重污染，而硫胺物質(zhì)則會導致部分生產(chǎn)設備的腐化等?；诖耍突て髽I(yè)的廢水處理有著更高的要求，而反滲透技術的應用則能夠起到較為顯著的效果。

一、反滲透技術的技術原理與工藝

（一）技術原理

反滲透膜具有選擇性的特征，實際在應用時能夠?qū)⒛蓚?cè)的靜壓差作為主要動力，使其大于水的滲透壓值，并攔截水中的離子物質(zhì)，通過分離水中的混合物來實現(xiàn)廢水處理。在應用反滲透技術時，需要確保以下兩點：一方面，外加壓力必須高于水的滲透壓力。另一方面，需要保證反滲透膜有著較高的選擇性以及透水性。反滲透膜表面分布密集的小孔，孔徑通常<1nm，能夠有效分離廢水中大多數(shù)的有機物、顆粒物、膠體等。

（二）處理工藝

反滲透膜本身針對水的溫度變化以及pH值和特殊的化學物質(zhì)都較為敏感，所以需要保證進水水體的pH值數(shù)在4～10之間、溫度不高于40℃、含鐵量<0.1mg·L-1。而為了保證符合反滲透膜的這些需求，在進水之前就要對廢水進行一系列的處理，如沉降、超濾、活性炭吸附、pH值調(diào)節(jié)等，之后利用加壓泵將廢水加壓至膜組件，以壓力為動力將其通過反滲透膜，水體中的無機鹽和其他有機物、顆粒物等則能夠進行截留。結(jié)合反滲透技術工藝的相關流程和指標，這些物質(zhì)被截留后形成的濃液還可以進行再次處理或進行利用，而反滲透裝置也可以和超濾等膜裝置組成集成化的膜裝置。

二、反滲透技術應用中存在的問題

（一）反滲透膜壓差較大，化學清洗效果不明顯

一般情況下，當反滲透膜使用過一段時間后，會使得壓差變高，在利用化學清洗之后，壓差也未能有效降低，同時也會影響產(chǎn)水量，對于廢水處理效果造成一定影響。

（二）結(jié)垢

在石化企業(yè)廢水處理過程中，反滲透技術中各個階段都可能會出現(xiàn)結(jié)垢的現(xiàn)象，并且反滲透技術流程中的第一、二段也會出現(xiàn)壓力降低的現(xiàn)象，并且水體流速也會降低，水體中的鹽常常被沖刷走。這些現(xiàn)象的發(fā)生長此以往會使得其中碳酸鈣的結(jié)垢問題越來越明顯，影響之后的廢水處理產(chǎn)水量。

（三）細菌污染

在反滲透膜的前端，細菌污染和滋生問題較為嚴重，通常都是在超濾產(chǎn)水中，由于溫度等一系列條件導致了細菌的滋生。針對細菌滋生污染的問題，非氧化性的殺菌劑在使用一段時間后會導致細菌提高耐藥性，嚴重時反而會起到反向效果，導致細菌污染問題更加明顯。當殺菌劑投入使用之后，雖然能夠?qū)⒓毦鷼纾珔s未能清除細菌所留下的軀殼，而這些細菌軀殼同樣會造成水體污染，而且會像結(jié)垢一樣越來越多，最后這些軀殼也可能會成為細菌們的食物，為細菌的滋生和繁衍提供條件[1]。

三、反滲透技術問題的解決策略

（一）細菌污染問題的解決

對于細菌污染問題，可以在超濾裝置的前端加入次氯酸鈉藥劑，將細菌殺滅在超濾裝置中，同時在水體中利用余氯來控制細菌的污染，控制細菌滋生問題。除此之外，在反滲透系統(tǒng)的進水端還可以再加入非氧化性殺菌劑來抑制細菌的滋生。反滲透膜前端還要加入一些還原劑，目的則是避免水體中存在余氯對于反滲透膜造成的損傷。而對于鈣離子等化學物質(zhì)的結(jié)垢現(xiàn)象，則需要在反滲透前端加入阻垢劑，阻垢劑的使用濃度需要保證在5×10-6，而消除余氯的還原劑濃度則要在3×10-6，具體濃度需要結(jié)合水質(zhì)信息進行合理調(diào)整。

（二）化學清洗

化學清洗能夠解決反滲透膜的細菌及結(jié)垢問題，保證產(chǎn)水量以及脫鹽率?；瘜W清洗一般分為酸洗和堿洗兩種，酸洗能夠有效除去反滲透膜中的金屬氧化物和無機物的污染，而堿洗則可以清理反滲透膜的有機污染與細菌等。在化學清洗過程中，配藥濃度需要確保在2.5%左右，洗劑需要在正規(guī)的廠家購買，從而保證濃度與效果不會產(chǎn)生較大偏差。一些污染較為嚴重的反滲透膜，需要利用堿洗液與酸洗液的輪流多次清洗，去除反滲透膜中的污染物。可以通過沖擊和浸泡反復應用的方法，利用加藥泵向反滲透中加入藥劑，加藥時長約為1h即可，之后將化學清洗的加藥閥與出藥閥關閉，把清洗藥劑留在膜中進行浸泡，整個浸泡時長約為2h左右，最后打開閥門啟動加藥泵，與沖擊清洗反復利用。在化學清洗過程中需要注意，堿洗時，微生物被殺滅后會產(chǎn)生泡沫，需要對這些泡沫進行清理[2]。

（三）低壓沖洗

低壓沖洗主要把產(chǎn)水排水閥、沖洗進水閥、濃水排水閥等閥門打開，之后打開低壓沖洗泵，讓水在反滲透膜中進行沖擊，清洗反滲透膜中的鹽和其他污染物，最后利用排水閥排出。低壓沖洗所用的水流可以是反滲透處理后的產(chǎn)水，保證水體的潔凈程度，低壓沖洗常在系統(tǒng)中設定為常規(guī)操作，開機與停機之間可以沖洗一次，可以將其在系統(tǒng)中設定為每日的例行清洗活動。低壓沖洗的清洗效果與水流的壓力、水流量、沖洗時長相關，沖洗時間一般需要控制在5～10min左右，水流量既要保證高于運行流量，也要控制好流量大小，若是流量太大則可能會將鹽分堵截在膜中無法沖走。而壓力大小則需要根據(jù)產(chǎn)水情況而定，一般壓力不需要太高。

結(jié)束語：我國對于環(huán)境污染問題的重視越來越高，而石化企業(yè)則是廢水污水產(chǎn)出的源頭之一，所以，需要根據(jù)石化企業(yè)目前所面對的問題進行全面分析，將廢水污染控制在可排放標準之內(nèi)。反滲透技術在工業(yè)廢水處理中的效果有目共睹，而為了使其得到更好的應用，則需要不斷進行優(yōu)化與改善，為我國石化企業(yè)的發(fā)展提供良好的助力。

參考文獻：

[1]閆紅梅.淺析石化企業(yè)廢水處理中應用的反滲透技術[J].化工管理，2018（19）：123.

[2]孟祥斌，程鑫，林殿森.反滲透技術在石化工業(yè)廢水回用中的應用[J].煉油與化工，2017，28（05）：29-31.

[3]劉佰秋，臧芳.反滲透技術在廢水處理以及回用過程中的應用分析[J].中國新技術新產(chǎn)品，2017（09）：98-99.