反滲透水處理設(shè)備在污水處理中的應(yīng)用分析

王星華

（河北建投宣化熱電有限責(zé)任公司，河北 張家口 075100）

一、導(dǎo)言

現(xiàn)階段，在我國(guó)大部分地區(qū)處理污水過(guò)程中，反滲透水處理設(shè)備得到了廣泛的應(yīng)用。該技術(shù)的主要實(shí)現(xiàn)原理是，通過(guò)充分發(fā)揮選擇透過(guò)膜的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，借助于壓力的作用的一種膜分離技術(shù)，此時(shí)如果系統(tǒng)所承受的壓力比水溶液滲透壓的壓力大時(shí)，水將會(huì)穿透透過(guò)膜，從而以達(dá)到過(guò)濾的目的。雖然反滲透水處理裝備是目前最重要的污水處理方法之一，但是在使用過(guò)程中仍然存在著很多不足之處，亟需采取一定的方式加以改進(jìn)和完善，從而提高反滲透水處理設(shè)備的工處理水平。

二、反滲透水處理設(shè)備的發(fā)展歷程分析

根據(jù)我國(guó)社會(huì)和時(shí)代的不斷發(fā)展，反滲透水處理設(shè)備主要用于淡化海水、提煉純水和超純水以及污水處理三個(gè)方面。第一，在1965 年，反滲透水技術(shù)在我國(guó)開始得到了應(yīng)用，此時(shí)的技術(shù)水平仍然處于初始階段，在使用過(guò)程中仍然存在著較多的問(wèn)題。到1969 年，經(jīng)過(guò)一系列的改進(jìn)與完善，反滲透水裝置得到了初步的發(fā)展，并且主要應(yīng)用于淡化海水方面。反滲透水技術(shù)本質(zhì)上是屬于過(guò)濾方法的范疇之內(nèi)，在淡化海水時(shí)主要采用膜分離的淡化法。主要的操作步驟是采用不對(duì)稱膜，將海水?dāng)U散到其中一邊，此時(shí)膜兩邊的海水高度存在著一定的差距。當(dāng)高度差達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，此時(shí)一邊海水的外壓要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)海水的滲透力，此時(shí)純水部分就會(huì)融入到淡水中，從而達(dá)到海水淡化的目的。后來(lái)，這項(xiàng)技術(shù)得到了快速的發(fā)展，有效降低了成本，受到了工業(yè)界的廣泛認(rèn)可。第二，在制作和提煉純水的過(guò)程中，反滲透水技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用。在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，純水和超純水是非常重要的原料之一。我國(guó)自20 世紀(jì)80 年代開始就將反滲透水技術(shù)用于純水和超純水的提煉過(guò)程中，與其他技術(shù)相比較而言，有效降低了制作成本，并且促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)效益的有效提升。目前，我國(guó)運(yùn)用反滲透水處理設(shè)備提煉純水的技術(shù)已經(jīng)日益成熟，并且我國(guó)純水和超純水所占的市場(chǎng)份額的占有率處于領(lǐng)先的水平。第三，反滲透水處理設(shè)備在污水處理方面的發(fā)展。目前，隨著我國(guó)工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，污水排量增長(zhǎng)速度日益提升。通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，其中將近有80%以上的污水未經(jīng)過(guò)任何處理就被排放到自然水域中，對(duì)于水資源造成的危害是巨大的。將反滲透水處理設(shè)備用于污水處理中，對(duì)于我國(guó)環(huán)境質(zhì)量水平的提升帶來(lái)了積極的促進(jìn)作用。

三、反滲透水處理設(shè)備在污水處理中的應(yīng)用

將反滲透水處理設(shè)備應(yīng)用于污水處理中，通過(guò)利用壓力的作用，從而將水分子與其他雜質(zhì)和分子進(jìn)行相隔離，實(shí)現(xiàn)凈化污水的目的。在污水處理過(guò)程中，具體可以分為以下步驟和流程：選反滲透膜的選擇、膜兩邊壓力的控制等過(guò)程。以下將對(duì)工藝設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)的分析。

（一）相關(guān)資料的搜集

在反滲透水處理設(shè)備使用之前，必須對(duì)污水進(jìn)行檢驗(yàn)，明確該污水中含有的污染物的成分、含量大小、溫度以及結(jié)構(gòu)等方面的內(nèi)容，同時(shí)要確定處理后的水質(zhì)需要達(dá)到的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并且對(duì)于選擇性反滲透膜的性能、型號(hào)等進(jìn)行確定。

（二）設(shè)備運(yùn)行方案的設(shè)計(jì)

目前，我國(guó)在污水處理過(guò)程中所運(yùn)用到的反滲透技術(shù)主要可以分為以下四種類型：一是原樣濃縮。對(duì)于電鍍水這種水質(zhì)類型，可以采取原樣濃縮的方法進(jìn)行處理，將處理后濃縮的電鍍水返回到電鍍槽中，從而通過(guò)分離獲取純凈水。二是化學(xué)物質(zhì)的分離方式。如果等待處理的污水中含有大量的化學(xué)物質(zhì)元素，此時(shí)可以采用化學(xué)物質(zhì)分離法，采用具有特殊功能的反滲透膜，以達(dá)到分離濃縮的目的。三是廢水濃縮方式。將廢水中的污染物質(zhì)進(jìn)行濃縮處理，從而分離得到純凈水。四是廢水深度處理和中水回用。通過(guò)該種廢水處理技術(shù)，可以將污水轉(zhuǎn)化為工業(yè)用水，提高水資源的利用率。所以，必須根據(jù)目的以及水資源等方面的不同，選擇合適的反滲透水處理方案。

（三）膜材料的選取

在利用反滲透技術(shù)實(shí)現(xiàn)污水處理過(guò)程中，膜材料的選擇是其中最為重要的環(huán)節(jié)之一?，F(xiàn)階段，膜材料主要可以分為兩大類：有機(jī)高分子材料和無(wú)機(jī)材料。無(wú)機(jī)材料成本較高、具備的功能也非常有限，從經(jīng)濟(jì)效益方面不是首要選擇。一般情況下，均會(huì)選擇有機(jī)高分子材料制成的透過(guò)膜。

（四）運(yùn)行裝置的選擇

目前，反滲透水技術(shù)裝置主要可以分為以下四種類型：一是板框式裝置。在最開始階段，反滲透水處理設(shè)備主要采取的就是板框式裝置。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方便的特點(diǎn)，壓力損失較小，原液管的橫截面積較大。同時(shí)，管道出現(xiàn)堵塞的概率較小。膜的清洗和更換等步驟較為方便簡(jiǎn)單。但是存在的不足之處在于，這種裝置類型對(duì)于膜的要求較高。二是管式裝置。現(xiàn)階段，管式裝置的反滲透水處理設(shè)備一般情況下會(huì)采用玻璃纖維制成的管材料，所需成本較低，并且具有較強(qiáng)的流動(dòng)性，同時(shí)可以有效地控制液體的流量大小，膜的清洗、更換等也非常便捷。其中的最大缺陷在于在制作過(guò)程中存在著較大的難度，管道的密封性也是其中一項(xiàng)問(wèn)題之一。三是中空纖維裝置。在該種裝置中，膜由中空纖維代替，將其裝置到壓力容器中。通過(guò)這種裝置，膜無(wú)需支撐材料，并且膜表面積的利用率也非常高。但是，這種裝置對(duì)于進(jìn)水的壓力具有較高的要求和標(biāo)準(zhǔn)，并且對(duì)于膜清洗等環(huán)節(jié)較為困難。四是卷式裝置。卷式裝置是將多個(gè)卷式組件組裝而成，從而形成反滲透裝置。該裝置最大的特點(diǎn)在于膜的表面積利用率較高，并且管道設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單和方便。但是，如果污水中具有懸浮顆粒時(shí)，這種裝置就無(wú)法適用。

（五）膜污染處理

在處理污水過(guò)程中，反滲透膜將會(huì)面臨著一定的污染問(wèn)題。因此，對(duì)于反滲透膜的清洗和更換等步驟就成為其中一項(xiàng)核心的內(nèi)容。在膜的清洗過(guò)程中，清洗溶液主要選取稀鹽酸溶液，并且使其PH 值處于2 至3 的區(qū)間內(nèi)。

四、反滲透水處理設(shè)備存在的問(wèn)題和處理方法

一是反滲透水處理設(shè)備要想在污水處理中獲得更好的發(fā)展和更大規(guī)模的進(jìn)展，就必須認(rèn)識(shí)到自身的一些問(wèn)題，并且從中研發(fā)出更多的科技進(jìn)行改善。水處理設(shè)備中反滲透設(shè)備為了實(shí)現(xiàn)膜殼中的各區(qū)間的密封隔離，需要三種不同的密封膠圈，為了減少安裝的阻力都要在各密封膠圈的表面涂一層清水或者甘油。在進(jìn)行這個(gè)操作的時(shí)候，需要注意，潤(rùn)滑劑應(yīng)該慎用石油類的油脂潤(rùn)滑劑，要不然就會(huì)造成密封膠圈的膨脹，膠圈的膨脹雖然不會(huì)直接影響到系統(tǒng)的運(yùn)行，但是會(huì)影響到系統(tǒng)卸載后再次裝載，因?yàn)榕蛎浀哪z圈很難再次進(jìn)入到槽里面，也是給設(shè)備的操作增加了一定的難度。

二是反滲透中的設(shè)備由于膜元件的給水端和濃水端之間存在著壓力差，也會(huì)因?yàn)槊恐辉臐馑}量都高于水含鹽量，所以每只元件的給水端滲透壓都會(huì)沿著流程不斷的上升。如果忽視淡水的背壓和滲透壓就會(huì)導(dǎo)致每只元件的產(chǎn)水量逐漸的呈下降趨勢(shì)。反滲透設(shè)備作為污水處理設(shè)備中的主要過(guò)濾工藝，那么在原水進(jìn)入反滲透膜中的時(shí)候，原水的PH 值會(huì)對(duì)反滲透膜帶來(lái)傷害。一般來(lái)說(shuō)，反滲透膜的材質(zhì)多為復(fù)合型膜材料，如果說(shuō)，這種材料的使用是根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格的PH 值的范圍內(nèi)進(jìn)行使用的，那么PH 值對(duì)膜本身帶來(lái)的傷害和影響是比較小的。

三是反滲透設(shè)備中的保安過(guò)濾器在使用一段時(shí)間之后，由于使用的年限過(guò)久，處理的效果和水的質(zhì)量可能會(huì)發(fā)生一些差異。這個(gè)時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)濾芯污堵的情況，如果過(guò)濾器最初使用的壓差和最后使用的壓差相比大于0.03MPA 的時(shí)候就要考慮更換掉過(guò)濾器了。在更改過(guò)濾器時(shí)要注意一定要先關(guān)閉反滲透系統(tǒng)，把壓力去除之后，按下設(shè)備上泄壓閥的按鈕，一直到壓力表上的指示成零之后，再用專門的扳手將過(guò)濾器的濾瓶扭開，最后再將舊的過(guò)濾器取下來(lái)，然后安裝上新的過(guò)濾器，扭緊濾瓶，過(guò)濾器的更改就完成了。

五、結(jié)論

反滲透水處理已經(jīng)運(yùn)用到了很多工業(yè)園區(qū)的發(fā)展中，這些設(shè)備的發(fā)明無(wú)非就是給人類的產(chǎn)品指標(biāo)和生產(chǎn)質(zhì)量提供了保障，這些設(shè)備在運(yùn)行的同時(shí)，人類也應(yīng)該思考一下社會(huì)的環(huán)境質(zhì)量。是什么讓這些設(shè)備能夠出現(xiàn)在人類的視野和生活中，就是因?yàn)槿祟惔罅康呐欧艔U水和污水，讓本身應(yīng)該很好的環(huán)境變成了一個(gè)需要設(shè)備來(lái)進(jìn)行控制的環(huán)境，人類的生活質(zhì)量確實(shí)得到了提高，但是我們的環(huán)境呢？按照目前的情況來(lái)看，未來(lái)人類的生活出現(xiàn)的機(jī)器可能會(huì)代替人的生存，這真的是人類希望的嗎，這個(gè)問(wèn)題還得留給世人慢慢思考。當(dāng)然，反滲透水處理設(shè)備既然已經(jīng)逐漸普及了，技術(shù)人員就應(yīng)該把更多的心思花在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)上，而不是一味地追求過(guò)去，社會(huì)是一天天進(jìn)步的，人類的科技也應(yīng)該跟上社會(huì)的發(fā)展，為中國(guó)的明天制造出更多的驚喜。