簡析反滲透技術在中水回用系統中的應用

摘 要：面對著當前水資源緊缺和水污染現象的日益突出，在城市中應用中水回用系統具有非常重要的現實意義。因此，文章首先對城市中水回用重要性及其主要技術進行了詳細的探討，然后結合反滲透技術基本原理及布置工藝，針對其在某熱電廠中水回用系統中的具體應用進行了詳細的分析，希望可以為同類的實踐提供借鑒。

關鍵詞：反滲透技術；中水回用；系統；應用

1 概述

近些年以來，我國經濟和社會獲得了快速的發展，但是部分城市卻表現出了嚴重的缺水的現象，甚至已經開始影響到了人們的正常生產、生活，更加不利于社會的可持續發展。在這種背景下，城市中水回用系統的應用為這種問題的解決提供了一種良好的途徑。以文章所探討的反滲透技術在某熱電廠中水回用系統中的應用，其能夠為該電廠提供了一個水量充足的水源，為電廠用水提供了一定有效的保障。可見，通過反滲透技術在中水回用系統中的應用，能夠取得一定的社會和經濟效益，具有非常重要的推廣價值。

2 當前城市中水回用的主要技術分析

在當前的城市中水回用技術中，常用的方法主要有物理化學法、生物法以及膜分離法等三種主要的技術。其中物理化學法主要結合了活性炭吸附技術以及混凝沉淀技術，主要在優質雜排水中進行應用。此外，生物處理技術主要是通過使用微生物所產生的酶，對有機物進行氧化和分解，繼而使得水質達到凈化的目的。細菌在其中起到了主要的作用，可以將可溶性的有機物直接吸走。該種處理技術具有處理量大、效果好以及成本低等突出的特征，目前已經成為了污水處理的主要方法。膜分離技術的范圍比較廣，主要用于中水回用系統中的技術主要有超濾、微濾、納濾以及反滲透等集中。在這種技術中，主要應用多孔材料的攔截能力，而這些多孔材料都是特制的，以達到截留水中一定顆粒大小雜質的目的。目前，這些城市中水回用技術已經在很多廢水處理廠發揮了巨大的作用，對其進行研究也具有一定的現實意義。

3 反滲透技術基本原理及布置工藝

3.1 反滲透技術的基本原理

眾所周知，滲透是水從濃度較稀的一側通過半透膜向著濃度較高一側溶液自發流動的過程，相比之下，反滲透技術則是非自發的過程，在反滲透的過程中，仍然可以將其看作是因溶液中水的化學勢不同引起的水的移動過程。反滲透的工作原理是基于溶劑通量與溶質通量間的巨大差別。如果膜為理想型半透膜，則不存在溶質通量。也就是說反滲透過程脫出溶液中的所有鹽類及低分子物質，只允許水透過膜。然而在實際中這是不可能的，盡管可以得到溶質通量很低的膜，但是溶質通量在反滲透過程中廣泛存在。

在反滲透水處理的過程之中，CA膜以及芳香族聚酰胺膜兩個大類是其應用最為廣泛的膜，當然，對于不同的反滲透組件來說，其對進水的要求也是不同的，具體如表1所示。

3.2 反滲透技術的布置工藝

目前，經常使用的反滲透技術布置工藝主要有單程方式、循環式以及多級串聯式等三種：首先，在單程式反滲透工藝來說，原水一次通過反滲透膜裝置分別以濃水和淡水排走，經常采用的方式便是提升流蘇來防止濃差極化所造成的透水量以減少和膜污染。對于循環式反滲透工藝來說，有一部分的濃水會再次回流到原水池之中，并和新補充的水混合作為供水，和單程式方式相比，能夠有效提升回收率。不過，如果處理水量比較大的時候，可以考慮采用多級串聯式的布置方法。目前，多級串聯式反滲透工藝是應用比較普遍的方式，處理效果顯著。

4 反滲透技術在中水回用系統中的主要應用

4.1 中水回收系統處理流程圖

文章結合上文所探討的反滲透技術以及中水回用的相關理論，對其在某熱電廠的具體應用進行了分析。在該熱電廠的中水回用系統中，反滲透技術是其核心的技術所在，而反滲透預處理以及反滲透系統本體是其兩個主要的組成部分。圖1展示了該中水回用系統的主要工藝流程圖。

4.2 中水回收系統處理工藝

通過圖1的中水回收工藝流程圖能夠看出，當原水進入到了生物氧化塔之后，能夠將其中的COD等去除達到一半以上，而且也能夠去除部分SS，使得原水的濁度獲得了有效的降低。此后，在此投入聚合氯化鋁進行混凝處理之后使之進入到斜板沉淀池之中，將生物氧化塔中流失的部分生物膜殘體進行去除，并將出水通過NACLO加藥殺菌之后，通過纖維素與石英砂兩層的過濾使之進入到清水池。之后在過濾清水池中投入阻垢劑、還原劑以及殺菌劑等，使得處理之后的水能夠有效滿足反滲透系統的進水要求，將處理后的水通過高壓泵加壓之后送入到反滲透系統之中。值得注意的是，文章所論述的中水回收系統中的反滲透系統主要由四堆膜堆進行并聯運行的，其中每堆膜均是按照17：8進行一級兩段式的排列，每根RO膜組建內裝填7支膜元件。

5 結束語

目前，文章所探討的應用反滲透技術的某熱電廠中水回用系統已經成功、安全、穩定地運行了若干年，不僅完全符合設計要求，保障了電廠的基本用水需求，而且對于經濟效益和環境效益方面都是一種雙贏的局面。

參考文獻

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