反渗透水处理设备在工业污水处理中的应用论文_陈夙君

反渗透水处理设备在工业污水处理中的应用论文_陈夙君

江苏凯米膜科技股份有限公司 江苏 南京 210049

摘要:就我国目前的国情来看,反渗透水处理设备在我国大部分地区的污水处理过程中得到了应用,利用透光膜的作用来减少压力的作用从而达到分离效果,如果系统承受的压力过于大的话,水就会穿过透膜,达到过滤的效果,反渗透水处理设备在工业污水处理中应用非常的广泛,但是在目前的实际应用过程当中过程中依然还存在着许多的困难,所以需要利用有效的方法进行完善,不断地改进,不断地提高反渗透水处理设备运行的工作效率。

关键词:反渗透水处理;设备;工业污水处理;应用

一、反渗透水技术及其设备概述

1、反渗透水技术的发展历程

在我国,反渗透水技术最早被应用是在1965年,由于初期使用,应用于该项技术的设备性能、功能等都存在很大的局限性,使用过程中也存在较大问题。发展4年后(1969年),反渗透水处理设备就在淡化海水方面取得了很大的突破,这时,这项设备在过滤方法处理上,得到了很大进步。在当时,反渗透水处理这项膜分离技术,利用透过(半透过)性膜和压力推动实现的海水淡化效果(指标)已经达到可以投入生产应用的标准,同时,它在海水淡化产业中得到良好的效果反馈。1980年以后,反渗透水技术在提炼纯水和超纯水方面获得了提升,当时,反渗透水处理设备的运用优势就在于在同样功能的设备当中,它在降低制作成本上的优势极高,对于提升经济效益具有重大的推力。

随着技术研究的深入,反渗透水处理设备在污水处理方面也得到了很好的发展。调查显示,在技术落后的时代,80%以上的污水排放是未经过任何处理的,这对我国环境质量的影响极大,而反渗透水技术在污水处理上的进步和应用,使我国的环境质量得到了高幅度提升。

2、反渗透水处理设备及工作原理

从反渗透水技术的改革发展过程来看,反渗透水处理设备目前具有3大主要用途:淡化海水、提炼纯水和超纯水、污水处理。目前,用于进行工业污水处理的反渗透水处理设备的基本构成包括:隔栏装置、保安过滤器、超滤系统、加药装置、RO膜系统、DTRO膜系统等等。反渗透技术是目前最精密的膜方法分离技术,在其设备应用中,它的原理是:在进水(浓溶液)侧施加操作压力以克服自然渗透压,当高于自然渗透压的操作压力加于浓溶液侧时,水分子自然渗透的流动方向就会逆转,进水(浓溶液)中的水分子部分通过反渗透膜成为稀溶液侧的净化产水。

二、反渗透水设备的积极作用

1、收集相关的污水信息

首先在使用反渗透水处理设备的时候,就先要对污水进行测试检查,要检查清楚污水里面含有的污染物质,成分以及结构,确定处理后的水质能够达到国家的规定标准,使它的工作性能和种类都能达到反渗透膜的规定标准。

2、设计污水处理设备的操作方法

目前,国内用于废水处理的反渗透设备技术主要有四种。一种是控制原液体水的浓度,主要用于电镀水的水质,采用原液浓缩的方法,将处理后的浓缩电镀水重新放回到电镀液中,把纯净水和污水分离开来。二是化学元素分离的方法。若废水里面含有多种多样的化学物质,这时候就可以采用化学分级方法,有效发挥反渗透膜的作用来实现分离污水和纯净水的效果。三是对废水进行浓缩,对废水中污染物进行压缩,对纯水进行分离。第四,对脏水的深度处理,通过工业废水的深度加工处理,把受污染的水处理后运用到工业上,增强水资源的循环利用率,因此根据水资源的不同要素的联系,要制定一个正确有效的反渗透水处理计划。

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3、选择合适的操作机器装置

第一种,板框装置;在刚开始运行时,反渗透水处理设备采用的是板框式的装置,因为它的使用很简单,同时方便带走,对压力的要求不大,最重要的一点是,管道出现堵塞的概率基本为零,对于反渗透膜的清洗比较的方便简单,但是板框式的装置有一个缺点,这种装置类型对于反渗透模的要求很高。第二,管状类型的装置;管状的装置的反渗透水处理设备在运行时采用的是玻璃纤维制造的管状材料,资金成本也比较的低,还可以有效掌控液体的流动方向,对于反渗透膜的清洗或者是更换也非常的方便,但是她的最大缺陷是制作过程当中存在较大困难,管道的密封性也是他的困难之一。第三,真空装置;这种装置里,反渗透膜是用中空纤维做的,把它装在压力容器里面,通过这个设置,反渗透膜不需要其他材料,但是这种装置的压力标准有很大要求,在对反渗透膜进行清洗的时候比较困难。

三、反渗透水处理设备在工业污水处理中的应用控制要点

1、明确操作方法与出水水质关系

反渗透水处理设备运行一段时间后,反渗透膜系统的脱盐率较为限度,达到了98.21%,工业污水的pH有效降低,浊度也逐渐降低,系统当中的保安过滤与超滤系统能够有效降低工业污水浊度,出水水质有了明显的提升,满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2015)中的有关要求。该系统的出水水质耗氧量达标,已经达到了国家规定的污水综合排放要求。利用反渗透水处理设备系统进行工业污水处理,处理完毕后的工业污水能够作为生活杂用水来使用。

选择合理的反渗透水处理系统工艺后,工业污水的物化性质初步确定,具体的操作方式对反渗透水系统膜处理效果影响较大。想要更好的减少膜污染现象的出现,有关人员可以采用反冲洗方法进行处理。反冲洗系统的合理运用,能够保证分离式膜生物反应器的可靠运行,帮助有关人员更好地了解工业污水处理系统运行情况。因此,相关人员要明确冲洗周期,选择最忌冲洗周期,保证反渗透水处理设备更为安全的运行。

工业污水的浓度与混合液粘度对反渗透水处理膜通量影响较大,工业污水自身具有良好的过滤性能,例如,活性污泥的性状与生物相等等,均会对膜通量产生影响。结合有关结果表明,通过在反渗透水处理系统当中加入适量的絮凝剂,能够保证泥水得到更好分离,最终形成体积比较大、粘性较小的污泥状絮状体,有效降低膜堵塞现象的发生。但是,在具体的操作过程当中,如果加入的絮凝剂过多,会影响污泥的活性,降低反渗透水处理系统的处理效率。

2、膜系统工艺设计

因为工业污水当中含有大量的有机物,在生化处理之前,有关人员需要准确计算耗氧量,经过一系列的生化处理之后,污水耗氧量显著下降,污水浊度也下降,为了保证反渗透膜处理效果得到更好提升,故相关人员需要对其进行预处理,可以使用两级砂滤系统进行综合处理,保证已经进入到膜系统当中的水质浊度不断下降。在具体的处理环节,要定期对膜系统进行清洗。采用PES平板膜组件,能够保证膜通量得到更好提升,膜截留分子量越小,膜通量的衰减率越高,如果膜运行时间过长,膜通量衰减速度加快,很可能是出现了膜污染现象。

3、改善水力学特性

通过对膜面周围的料液流体力学条件进行全面改善,例如,适当提升流体膜面流速等,适当降低浓度极化现象的发生概率,能够将已经截留溶质全部带走,减少膜污染现象的发生。通过适当调整流速,膜通量出现了显著变化,因此,可以断定膜面的循环流速与膜通量有紧密联系。

结束语

在我国工业产业中,污水处理惯用的技术和设备就是反渗透处理设备。从应用范围来看,反渗透处理设备已经在全国多数地区的工业污水处理中得到了极大程度的使用。目前,在使用反渗透处理设备的工厂,他们在对这项技术设备的使用过程中,已经具有一套符合自己工厂生产情况的较为成熟的工艺工序。一般而言,在使用反渗透处理设备的过程中,对RO膜系统工艺设计、优化操作、改善水力学特性和超滤膜预处理等方面的应用是重点,也是故障高发点,需做重点的应用研究。

参考文献:

[1]王红燕,刘莉.反渗透技术在电厂水处理的应用分析[J].山东工业技术,2017,(19).

[2]杨旭光.反渗透水处理设备在工业中的应用探讨[J].化工管理,2018,(33).

论文作者:陈夙君

论文发表刊物:《城镇建设》2019年10期

论文发表时间:2019/8/15

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