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摘要:随着工业的高速发展,工业废水排放到环境中,给生态环境带来的破坏越来越严重,而这些伤害的修复需要漫长的时间和经济投入。为了保护环境和经济可持续,国家对废水排放标准规定的更加严格,并提倡企业废水零排放。目前,很多行业的废水存在难以处理的问题,比如印染行业、钢铁行业产生的废水都存在成分复杂,水质变化幅度大,COD含量高,污水毒性大的特点。对于上述两种废水的处理技术及回用方法研究多种多样,反渗透技术在其中占有重要的位置。基于此,本文主要分析了工业水处理中反渗透技术的应用,希望能为我国环境保护做出一定贡献。
关键词:工业水处理;反渗透技术;应用
引言
通常来说,应用反渗透技术来进行工业废水处理及回用,有较大的优势。反渗透技术使用过程中使用药剂量小,与传统废水处理工艺相比,成本较低。同时操作方便,处理周期短,对废水净化效率高。因此,分析工业水处理中反渗透技术的应用具有重要意义。
1.反渗透水处理技术分析
反渗透水处理技术主要分为两个阶段,第一是预处理阶段,第二是反渗透系统处理阶段。
1.1预处理阶段。因为自然界当中的水含有大量的悬浮物和微生物,在进行反渗透处理工作之前,通常情况下需要使用1~2mg/L的氧化剂,对水体当中的有机物质进行氧化处理,然后再向其中加入絮凝剂,使得原水当中的悬浮物、有机物质等可以凝结成大块整体,方便后续过滤器设备的处理。净化处理之后的水污泥密度指数需要控制在5以下,如果多个过滤器处理之后的水体质量达不到标准,则后续需要向其中添加超滤系统进行二次过滤,然后在进入RO系统之前,最后一道工序为添加还原剂和阻垢剂,避免反渗透浓水侧后方出现结构问题。
1.2反渗透系统。反渗透水处理系统,其中主要包含了过滤器、高压泵反渗透过滤装置清洗系统,以及各种复杂的仪器仪表控制系统等。过滤器设备主要是节流水体当中超过5um的颗粒物质,防止进入到反渗透系统当中,避免出现堵塞或者击穿反渗透膜。高压泵的作用主要是为反渗透装置提供出必要的进水控制压力,保证在污水处理工作过程中,不会因为外界水体压力变化而对整个系统结构产生不良影响。反渗透装置属于在特定的工作压力环境下,将浓度较高的污水通过几种不同的过滤介质进行多层次过滤处理,有效除掉水体当中的悬浮物、微生物质以及各种胶体杂质等结构。内部的清洗系统主要是对渗透膜表面的节流污染物和结构物质进行清理,通常情况下在渗透膜通量下降到10%,脱盐效率下降到10%以及膜压力增加到10%的条件下需要进行清洗处理。除此之外,反渗透装置在长期闲置条件下,也需要进行适当的清洗工作。针对反渗透装置的清洗工作,主要分为清洗和冲洗两个工作环节,清洗工作主要是通过专用的清洗液,彻底清除渗透膜当中的各种杂物,冲洗工作则是使用干净的水冲刷掉装置内部滞留的浓水,防止浓水侧结构问题对渗透膜造成严重的污染,冲洗水可以直接进行排放不可进行二次使用。
2.反渗透设备技术在工业水处理中的应用
2.1膜材料的选取和装置的选择
工业污水在进行反渗透过程中,渗透膜材料是工业污水处理的关键要素,这就要求其工作人员在选取材料时,要有机高分子作为膜材料,当然无机材料也可以使用,但无机材料成本较高,功能也没有有机高分子多。因此,不管是从成本还是性能来看,有机高分子对于渗透膜材料来说都是最好的选择。另外,在反渗透技术中,运行装置对工业污水处理时非常重要的。目前,我国的运行装置主要有管型装置、卷型装置、板框型装置以及中空纤维装置。管型装置成本低,其设计保障了液体的流动性;卷型装置是由多个卷管组成,结构简单,利用率高;板框型装置主要用于内部结构简单,操作便捷,原液管道面积大不会出现堵塞情况,清洗及更换都很方便;中空纤维装置是被安装在压力器里,利用率也非常高。
2.2反渗透膜污染处理
反渗透膜的污染处理工作也是污水处理的重要环节,在工业进行污水处理时,反渗透膜会被污水中杂质所污染,这就要求工作人员要定期对反渗透膜进行清洗和更换,要最大程度的降低渗透膜上的污染物,可以运用稀盐酸来进行清洗。在清洗的过程中,一定要保证残留污染物在反渗透技术的允许范围内。因此,这就需要用电子酸度对盐酸溶液进行精密的测量,保证盐酸溶液的pH值精确到小数点的后一位,如果pH值的误差过大,就说明膜污染没有处理好,这会直接影响污水的处理效果。
2.3设备方案的选择及资料收集的准确性
目前我国反渗透技术主要有:取样浓缩法、废水浓缩法、水循环利用以及分离化学物质法。取样没浓缩法,需要将水质取样后再进行浓缩的方法;废水浓缩法,就是将工业产生的大量废水污染物进行浓缩后提取,保留其剩余处理水;水循环使用,将污染物进行水和污染物质分离,分离后的污水进行二次利用,提高污水的利用率,减少资源浪费;分离化学物质法,这个方法主要针对含有大量化学物质的污水,运用特殊的反渗透技术,将水和杂质进行分离。
总之,在使用反渗透技术时,要根据不同领域的污水采取不同的使用方法,以此来提高污水的利用率。在反渗透设备对污水处理的过程中,对水质的分析时非常重要的,在污水处理前,需要工作人员对污水现进行监测,最后将监测报告的分析结果进行分类,同时也要根据污水的属性和处理目的去选择设备的型号,以此来提升水的利用率,节约国家现有的水资源。
3.反渗透处理技术备在工业水处理应用
3.1利用反渗透技术制备除盐水
第一,一级反渗透产生的浓盐水,可以收集至浓盐水池,用于预处理阶段多介质过滤器级超滤装置的反洗;二级反渗透产生的浓盐水,水质优于生产新水,可以回收至原水池利用;各种清洗废水可以收集至废水回收池,用于厂区冲渣或者降尘。第二,原水水质不稳定,应加强预处理,利用好在线监测,一旦出现水质变差,或者反渗透产水率过低的情况,应及时检修预处理设备及反渗透装置前的保安过滤器。第三,絮凝剂和消毒剂的投加量应根据在线监测水质情况,实时调整。
3.2利用反渗透技术进行海水淡化
首先,应该把控好预处理系统,海水中藻类含量较高,在水进入反渗透膜前,需要控制合适剂量的杀菌灭藻剂,确保水质不对反渗透膜造成冲击。其次,反渗透装置外壳应选用抗腐蚀的加强型玻璃纤维,配套管路及水泵选择耐腐蚀的合金材质。最后,探索海水淡化过程中所产生的浓盐水可以进一步用HPRO或DTRO实现多级浓缩,浓缩至蒸发结晶的状态,进行分盐处理。
3.3将反渗透技术应用于工业综合废水处理
第一,根据不同行业的废水水质情况,选择合适的沉淀方式,杀菌消毒药剂。第二,反渗透膜组件有中空纤维式、卷式、板框式和管式等种类,应根据废水水质选择合适的膜组件。第三,在污水处理过程中产生的浓盐水,可根据企业的生产特点,分级利用,实现废水零排放。
4.结语
综上,通过反渗透水处理技术的有效应用,在工业废水的处理工作中符合工业经济的整体发展与设计工作原则,可以充分实现节能降耗工程投资成本较低、运行成本较低以及操作管理比较简单,工作要求,可以有效保证工业废水的整体处理工作效率,防止出现严重的工业废水污染问题。
参考文献
[1]韩浩.反渗透技术在电子工业废水处理和回用中的应用[J].工程技术研究,2019,4(05):99-100.
[2]冯洁.浅析反渗透技术在中水回用装置中的应用[J].山东化工,2019,48(01):198-199.
[3]馬赛,秦胜,田莉雅,毛维东,史强,周金平.反渗透高浓盐水腐蚀及防护技术[J].能源环境保护,2018,32(06):12-16.
[4]马睿.在水处理方面反渗透的应用与管理[J].黑龙江科学,2018,9(20):116-117.
[5]孟祥斌,程鑫,林殿森.反渗透技术在石化工业废水回用中的应用[J].炼油与化工,2017,28(05):29-31.
作者简介:姚福明 (1986年9月),性别: 男,职称:助理工程师,职务: 工程师,学历:本科。
日照钢铁 山东省 日照市 276800
关键词:工业水处理;反渗透技术;应用
引言
通常来说,应用反渗透技术来进行工业废水处理及回用,有较大的优势。反渗透技术使用过程中使用药剂量小,与传统废水处理工艺相比,成本较低。同时操作方便,处理周期短,对废水净化效率高。因此,分析工业水处理中反渗透技术的应用具有重要意义。
1.反渗透水处理技术分析
反渗透水处理技术主要分为两个阶段,第一是预处理阶段,第二是反渗透系统处理阶段。
1.1预处理阶段。因为自然界当中的水含有大量的悬浮物和微生物,在进行反渗透处理工作之前,通常情况下需要使用1~2mg/L的氧化剂,对水体当中的有机物质进行氧化处理,然后再向其中加入絮凝剂,使得原水当中的悬浮物、有机物质等可以凝结成大块整体,方便后续过滤器设备的处理。净化处理之后的水污泥密度指数需要控制在5以下,如果多个过滤器处理之后的水体质量达不到标准,则后续需要向其中添加超滤系统进行二次过滤,然后在进入RO系统之前,最后一道工序为添加还原剂和阻垢剂,避免反渗透浓水侧后方出现结构问题。
1.2反渗透系统。反渗透水处理系统,其中主要包含了过滤器、高压泵反渗透过滤装置清洗系统,以及各种复杂的仪器仪表控制系统等。过滤器设备主要是节流水体当中超过5um的颗粒物质,防止进入到反渗透系统当中,避免出现堵塞或者击穿反渗透膜。高压泵的作用主要是为反渗透装置提供出必要的进水控制压力,保证在污水处理工作过程中,不会因为外界水体压力变化而对整个系统结构产生不良影响。反渗透装置属于在特定的工作压力环境下,将浓度较高的污水通过几种不同的过滤介质进行多层次过滤处理,有效除掉水体当中的悬浮物、微生物质以及各种胶体杂质等结构。内部的清洗系统主要是对渗透膜表面的节流污染物和结构物质进行清理,通常情况下在渗透膜通量下降到10%,脱盐效率下降到10%以及膜压力增加到10%的条件下需要进行清洗处理。除此之外,反渗透装置在长期闲置条件下,也需要进行适当的清洗工作。针对反渗透装置的清洗工作,主要分为清洗和冲洗两个工作环节,清洗工作主要是通过专用的清洗液,彻底清除渗透膜当中的各种杂物,冲洗工作则是使用干净的水冲刷掉装置内部滞留的浓水,防止浓水侧结构问题对渗透膜造成严重的污染,冲洗水可以直接进行排放不可进行二次使用。
2.反渗透设备技术在工业水处理中的应用
2.1膜材料的选取和装置的选择
工业污水在进行反渗透过程中,渗透膜材料是工业污水处理的关键要素,这就要求其工作人员在选取材料时,要有机高分子作为膜材料,当然无机材料也可以使用,但无机材料成本较高,功能也没有有机高分子多。因此,不管是从成本还是性能来看,有机高分子对于渗透膜材料来说都是最好的选择。另外,在反渗透技术中,运行装置对工业污水处理时非常重要的。目前,我国的运行装置主要有管型装置、卷型装置、板框型装置以及中空纤维装置。管型装置成本低,其设计保障了液体的流动性;卷型装置是由多个卷管组成,结构简单,利用率高;板框型装置主要用于内部结构简单,操作便捷,原液管道面积大不会出现堵塞情况,清洗及更换都很方便;中空纤维装置是被安装在压力器里,利用率也非常高。
2.2反渗透膜污染处理
反渗透膜的污染处理工作也是污水处理的重要环节,在工业进行污水处理时,反渗透膜会被污水中杂质所污染,这就要求工作人员要定期对反渗透膜进行清洗和更换,要最大程度的降低渗透膜上的污染物,可以运用稀盐酸来进行清洗。在清洗的过程中,一定要保证残留污染物在反渗透技术的允许范围内。因此,这就需要用电子酸度对盐酸溶液进行精密的测量,保证盐酸溶液的pH值精确到小数点的后一位,如果pH值的误差过大,就说明膜污染没有处理好,这会直接影响污水的处理效果。
2.3设备方案的选择及资料收集的准确性
目前我国反渗透技术主要有:取样浓缩法、废水浓缩法、水循环利用以及分离化学物质法。取样没浓缩法,需要将水质取样后再进行浓缩的方法;废水浓缩法,就是将工业产生的大量废水污染物进行浓缩后提取,保留其剩余处理水;水循环使用,将污染物进行水和污染物质分离,分离后的污水进行二次利用,提高污水的利用率,减少资源浪费;分离化学物质法,这个方法主要针对含有大量化学物质的污水,运用特殊的反渗透技术,将水和杂质进行分离。
总之,在使用反渗透技术时,要根据不同领域的污水采取不同的使用方法,以此来提高污水的利用率。在反渗透设备对污水处理的过程中,对水质的分析时非常重要的,在污水处理前,需要工作人员对污水现进行监测,最后将监测报告的分析结果进行分类,同时也要根据污水的属性和处理目的去选择设备的型号,以此来提升水的利用率,节约国家现有的水资源。
3.反渗透处理技术备在工业水处理应用
3.1利用反渗透技术制备除盐水
第一,一级反渗透产生的浓盐水,可以收集至浓盐水池,用于预处理阶段多介质过滤器级超滤装置的反洗;二级反渗透产生的浓盐水,水质优于生产新水,可以回收至原水池利用;各种清洗废水可以收集至废水回收池,用于厂区冲渣或者降尘。第二,原水水质不稳定,应加强预处理,利用好在线监测,一旦出现水质变差,或者反渗透产水率过低的情况,应及时检修预处理设备及反渗透装置前的保安过滤器。第三,絮凝剂和消毒剂的投加量应根据在线监测水质情况,实时调整。
3.2利用反渗透技术进行海水淡化
首先,应该把控好预处理系统,海水中藻类含量较高,在水进入反渗透膜前,需要控制合适剂量的杀菌灭藻剂,确保水质不对反渗透膜造成冲击。其次,反渗透装置外壳应选用抗腐蚀的加强型玻璃纤维,配套管路及水泵选择耐腐蚀的合金材质。最后,探索海水淡化过程中所产生的浓盐水可以进一步用HPRO或DTRO实现多级浓缩,浓缩至蒸发结晶的状态,进行分盐处理。
3.3将反渗透技术应用于工业综合废水处理
第一,根据不同行业的废水水质情况,选择合适的沉淀方式,杀菌消毒药剂。第二,反渗透膜组件有中空纤维式、卷式、板框式和管式等种类,应根据废水水质选择合适的膜组件。第三,在污水处理过程中产生的浓盐水,可根据企业的生产特点,分级利用,实现废水零排放。
4.结语
综上,通过反渗透水处理技术的有效应用,在工业废水的处理工作中符合工业经济的整体发展与设计工作原则,可以充分实现节能降耗工程投资成本较低、运行成本较低以及操作管理比较简单,工作要求,可以有效保证工业废水的整体处理工作效率,防止出现严重的工业废水污染问题。
参考文献
[1]韩浩.反渗透技术在电子工业废水处理和回用中的应用[J].工程技术研究,2019,4(05):99-100.
[2]冯洁.浅析反渗透技术在中水回用装置中的应用[J].山东化工,2019,48(01):198-199.
[3]馬赛,秦胜,田莉雅,毛维东,史强,周金平.反渗透高浓盐水腐蚀及防护技术[J].能源环境保护,2018,32(06):12-16.
[4]马睿.在水处理方面反渗透的应用与管理[J].黑龙江科学,2018,9(20):116-117.
[5]孟祥斌,程鑫,林殿森.反渗透技术在石化工业废水回用中的应用[J].炼油与化工,2017,28(05):29-31.
作者简介:姚福明 (1986年9月),性别: 男,职称:助理工程师,职务: 工程师,学历:本科。
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