反滲透技術在城市給排水系統中的應用研究

吝吉芳

摘要：近年來，在社會經濟穩步發展的背景下，我國城市給排水工程事業發展迅速。而對于城市給排水系統來說，其構建能夠有效提高城市給排水工作效率及質量。但從城市給排水系統運行的可靠性及高效性角度考慮，還有必要重視現代化技術的應用。因此，本次在對反滲透技術原理及工藝流程進行概述的基礎上，進一步對反滲透技術在城市給排水系統中的具體應用，希望以此全面提升城市給排水系統運行工作的效率及質量。

關鍵詞：城市給排水系統;反滲透技術;具體應用

1.反滲透技術原理及工藝流程概述

1.1反滲透技術的原理

反滲透技術的原理為：對反滲透膜的選擇性加以利用，將膜兩側靜壓差作為動力，克服水溶劑的滲透壓作用，允許溶劑通過，使離子物質被成功截留，進一步完成液體混合物分離的一種膜過程。值得注意的是，反滲透分離需具備兩大必要條件：一方面，外加壓力需比溶液的滲透壓力大，操作壓力通常需維持在1.5-10.5MPa范圍內;另一方面，所使用的半透膜需具備高透水性及高選擇性特點。此外，反滲透膜表面微孔孔徑通常<1nm，對大多數的無機鹽、溶解性有機物、生物、膠體以及溶解性固體等，在去除率方面均頗高。

1.2反滲透技術的工藝流程

對于反滲透膜來說，其對水的溫度、pH以及特殊的化學物質，均較為敏感;其中，進水水質的pH值需控制在4-10范圍，溫度需維持在40℃以下，淤泥密度指數（SDI）則需低于5，游離氯需低于0.1mg/L，濁度需低于1，含鐵量需低于0.1mg/L。如下圖1所示，為反滲透技術的具體工藝流程圖，其工藝流程要點如下：

原水預處理。考慮到反滲透膜進水要求得到有效滿足，在置入反滲透膜系統前期，需對原水進行預處理，包括沉降處理、混凝處理、微濾處理、超濾處理、活性炭吸收處理、pH調節處理等。

產水形成。通過預處理的原水，在加壓泵加壓作用下，置入膜組件當中，進一步由壓力作用使原水從反滲透膜中透過，進而形成產水。

濃液形成。對于無機鹽、有機物以及微粒等，則在反滲透膜截留的作用下，使其在膜的另一側形成濃液。

此外，以實際工藝需求為依據，濃液可以回收利用，或者進一步進行再處理;而對于反滲透來說，則可和超濾、納濾等膜裝置連接應用，使集成膜裝置有效構成。

2.反滲透技術在城市給排水系統中的具體應用分析

如前所述，對反滲透技術的原理及工藝流程有了一定程度的了解。而從城市給排水系統運行工作效率及質量提升角度考慮，可以合理科學地應用反滲透技術。總結起來，反滲透技術的具體應用要點如下：

2.1在城市飲用水處理中的應用

城市給排水系統，主要負責城市供應水與排水工作。而在供應水環節，則涉及城市居民用水問題。為了保證城市居民飲用水的質量及安全性，則可以應用反滲透技術。通常，反滲透膜的膜孔徑<1nm，可以使水中的溶解鹽類、膠體、微生物以及有機物有效清除，進一步使城市飲用水的安全性得到有效保證，使飲用水水質得到有效改善，達到城市居民用水系統供應標準。例如：在城市飲用水鹽分及硬度去除過程中，便可以使用到反滲透技術。眾所周知，如果飲用水的鹽分偏高，則不適合使用，尤其是在沿海城市或者部分內陸地區的苦咸水，則可以利用反滲透技術，將鹽分與硬度去除。相關研究顯示：利用商業化反滲透膜，在高氟水、高砷水中氟及砷的去除率能夠達到95%以上。由此可見，在城市飲用水處理中，反滲透技術的應用值得借鑒及應用。

2.2在電鍍廢水深度處理中的應用

城市污廢水深度處理要想達標，便需要合理科學地應用現代化技術。尤其是城市工業不斷發展過程中，會產生大量的電鍍廢水及金屬漂白水等，當此類污染物質置入水體之后，存在大量的重金屬離子，比如常見的鉻離子及鉛離子等，當然還包括許多的氯化物。這些污染置入水體之后，會嚴重污染水體的養分，進而出現水體富營養化的情況。因此，便需要利用反滲透技術，實現對重金屬離子的滲透及回收利用。其中，對于鎳離子來說，以回收為主;其他像重金屬廢水，便可在處理過程中可利用金屬與金屬之間的相互作用，從而得到有效處理;針對汞離子，因其毒性頗高，所以在回收處理時需充分注意技術工藝的掌握。

2.3在垃圾濾液處理中的應用

在城市污廢水深度處理過程中，會遇到垃圾濾液處理問題。針對高污染及降解難的垃圾濾液，通過反滲透技術的應用，首要工作是進行預處理，然后以膜生物反應器（MBR）進行全面降解處理;其次，水體當中會有部分細小的有機物分子及污染能力比較強的微生物代謝產物留下;進一步把納濾膜（NF）添加至剩下的溶液當中，添加適量的反滲透（RO）溶液，確保可以基于滲透膜表層使保護膜有效形成，進而確保RO系統運行具備可行的條件，使滲透膜使用壽命嚴懲，進而使反滲透技術在垃圾濾液處理中的效果得到有效保障。

3.結語

綜上所述，在城市給排水系統中，反滲透技術的應用價值頗高。合理科學應用該項技術，能夠使城市飲用水高效處理，從而達到飲用的標準;能夠使城市污廢水實現深度處理，從而達到排放的標準等。由此可見，在城市給排水系統中，反滲透技術的應用具備可行性及有效性，值得借鑒及應用。

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