邢愛軍
摘? ?要:文章概述了反滲透水處理技術及其設備的相關知識,并討論反滲透水處理設備在工業污水處理中的應用,分析應用過程發現的不足,并提出有效的改進措施。
關鍵詞:工業污水處理;反滲透水處理設備;水資源
1? ? 水資源與水污染問題現狀
當前社會,水污染問題日益突出,尤其是在人們用水需求逐漸增加的趨勢下,有限的水資源促使人們要開展有效的污水處理工作,做到污水的再循環利用,提高水資源的利用率,減輕干凈水資源的使用壓力。特別是當前工業污水量持續增加,如果能做到有效處理,就可以大大減輕水污染程度和用水壓力。基于此,利用水處理技術和設備進行污水處理,成為社會各界關注的問題。目前,水處理技術種類較多,其中,反滲透水處理技術是應用比較普遍的一種。
2? ? 反滲透水技術及其設備概述
反滲透水技術是借助選擇性透過(半透過)膜的功能,以壓力為推動力的膜分離技術。該技術借助人工施加壓力,超過設備中的進水溶液滲透壓,產生滲透差,使水分子不斷透過膜流入中心設備,然后進行分離,在一端流出水中的雜質,如離子、有機物、細菌、病毒等,被截留在膜的進水側,然后在濃水出水端流出,從而達到分離凈化的目的。隨著技術的發展,該技術水平不斷進步,在污水處理方面取得了顯著成效。
反滲透水處理設備主要用于淡化海水、提煉純水和超純水以及進行污水處理。設備的基本構成包括超濾系統、過濾器、加藥裝置、反滲透(Reverse Osmosis,RO)膜系統、碟管式反滲透(Disc Tube Reverse Osmosis,DTRO)膜系統等。
3? ? 反滲透水處理設備在工業污水處理中的應用
當前我國的工業廢水量十分巨大,每年可以達到18億t,對這部分污水進行科學的處理,可以在很大程度上減輕用水需求,同時大大減輕了對環境的污染。利用反滲透水處理設備,可以直接對污水進行處理,不需要經過加熱或相變等程序,而且該方法的處理過程連續性、穩定性很強。同時,反滲透水處理設備的體積一般較小,操作起來也比較簡單,對于能源的需求較小,適用范圍十分廣泛,最關鍵的是不會對環境造成二次污染。因為這些優勢,反滲透水處理設備被廣泛應用于化工行業、電力行業、制造行業等,均取得了良好的效果。
在工業污水中,應用反滲透水處理設備可以有效去除原水中的離子、有機物以及微生物,實現原水的純化,最終可以滿足不同用途水質的指標要求。設備中的加藥裝置,主要是用于添加混凝劑,增加懸浮物的顆粒度,可以提升過濾效果,還可以延長設備的使用壽命,降低設備成本;隔欄裝置主要用于攔截污水中的大顆粒懸浮物,避免大顆粒進入水泵而引發堵塞等故障;雙砂過濾器是利用無煙煤以及石英砂的組合,對水中的絮凝體或其他懸浮物進行過濾,可以提升過濾效果,避免過濾層堵塞。
因為現代工業生產對純水和超純水的使用需求很大,所以反滲透水處理設備的應用也表現出了這方面的優勢。反滲透水處理設備不僅可以解決離子交換工藝復雜的問題,還可以降低施工成本,因此,將之應用于純水和超純水制備系統,可以提高純水和超純水的制備效率,增加產量,進而推動工業產業的快速發展。
反滲透水處理設備還可以去除生活污水和工業廢水中99%的銅、鋅、鉛等離子,針對這些廢水和污水進行二次利用,提高水資源的利用效率,同時保證了自然生態的平衡。
4? ? 反滲透水處理設備的不足以及改進方向
4.1? 反滲透水處理設備存在不足
反滲透水處理設備存在以下不足:(1)密封膠圈安裝不當,設備的使用必須借助密封膠圈來實現,雖然密封膠圈有3種,但是在安裝時,都會遇到較大的阻力,如果操作水平不合格,就容易導致密封膠圈膨脹,無法進入系統槽,進而影響設備的運行。(2)因為設備的使用原理,膜元件在給水端與濃水端之間存在明顯的壓力差,這意味著每個元件的濃水含鹽量都比較高,高于水含鹽量,所以會導致原件給水端滲透壓不斷提升,如果不能有效處理,可能導致產水量降低。(3)因為污水中含有大量的其他物質,所以pH一直在變化,如果不能科學確定pH的大小,就可能對反滲透膜造成不良影響,比如帶來腐蝕問題,縮短使用壽命。(4)效率降低問題,這一點主要指設備在長期運行過程中,因為長期處理污水,會逐漸出現水處理質量降低的情況,同時沉積大量的雜質,帶來濾芯堵塞等問題,影響運行質量,嚴重的還會引發故障。
4.2? 改進方向
對于上述不足,提出以下改進方向:一是密封膠圈問題,為了降低密封膠圈安裝時的阻力,可以在膠圈表面涂抹清水、甘油等物質,減少摩擦力,或使用潤滑劑進行潤滑,但要注意的是,在選擇潤滑劑時,應盡量避免選擇石油類的油脂潤滑劑,不然可能導致密封膠圈出現變形,無法正常塞到系統槽內。二是膜元件問題和pH問題,可以歸為一類處理。因為設備給水端與濃水端之間存在很大的壓力差,所以可能導致原水中的pH對反滲透膜造成影響。對于這一問題的解決,選擇更換反滲透膜的材料,盡量選擇復合型的膜材料,因為復合型的膜材料可以提高膜的耐腐蝕性,盡可能減少pH對膜的影響。三是效率降低問題,主要是設備過濾器使用時間過長而帶來的性能降低以及雜質堵塞的情況,所以進行解決主要是及時更換過濾器。在這里,需要操作人員關閉反滲透系統,將壓力全部去除,利用專門的扳手將過濾器的濾瓶擰開,然后拆卸舊的過濾器,安裝新的過濾器。為了避免這些問題的出現,企業需要制定科學的維護保養制度,安排操作人員定期進行設備檢修和保養,及時發現可能出現的隱患,提前進行解決,避免出現故障后影響污水處理工作的開展。
5? ? 結語
反滲透水處理設備的應用,主要是對工業污水進行凈化處理,同時可以制備純水和超純水,再次將其應用到工業生產中,有助于實現污水的循環處理和利用。但是在技術應用過程中,反滲透水處理設備存在一些不足,導致密封膠圈安裝不當、膜元件、pH、效率降低等問題,因此,企業需要對此進行詳細分析,提出有效的改進措施。
[參考文獻]
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