董卫娜
青岛世纪绿源环保科技有限公司 山东省 青岛市 266000
摘要：作为一种先进的水处理工艺，全膜法得到了越来越多的应用。它具有操作简单、处理效率高、稳定性好的特点，特别是在工业水处理中。
关键词：环境保护；全膜法水处理工艺；应用
引言
随着我国经济的快速发展，在给人们带来巨大物质财富的同时，也带来了更严重的生态环境污染，其中水污染占环境污染的很大比例。近年来，国家不断加强水污染的治理力度，并加强对废水循环处理和回收利用的先进技术的研究和引进，这样不但可以降低对水生态环境的破坏，而且还能够提升水资源的利用效率，缓解我国水资源的紧张状况。传统的水处理方式往往处理效果不佳，而且适应性较差。为了适应新时代的发展，全膜法应运而生。
1全膜法水处理工艺特点
根据燃机机组参数、源水水质、厂址位置特点、环保等方面的因素，下沙热电全膜法水处理系统按“超滤＋一级反渗透＋二级反渗透＋电除盐”系统设计，系统出力按2×140m3/h考虑。超滤系统采用西门子Memcor的压力式超滤膜系统，单套系统采用96支超滤膜，产水流量180m3/h。超滤膜为外压式超滤膜，由于外压式超滤膜的纳污空间是内压式超滤膜的4～5倍，所以外压式超滤膜能承受的进水悬浮物可允许比内压超滤膜高4～5倍，外压式超滤的抗污染性豪无疑问优于内压式超滤，对原水的适应性也更强。根据厂家推荐值，进水浊度要求在20NTU以下。由于EDI进水水质的要求，反渗透系统采用两级膜处理。一级反渗透膜组件采用DOW的BW30-400FR抗污染性膜元件，排列方式为一级二段，单位膜面积设计水通量23.47L/(m2?h)，出力158m3/h。二级反渗透膜组件采用DOW的BW30-400膜元件，排列方式为一级二段，单位膜面积设计水通量26.8lL/(m2?h)，出力150m3/h。陶氏BW30-400系列膜元件对于进水要求如下：pH为2～11，最高运行温度45℃，最大运行压力41bar，最高允许污染指数5，余氯<0.1mg/L。反渗透膜分离技术利用压力驱动，可有效去除水中固体溶解物、有机物、胶体、微生物以及细菌等杂质，与前置超滤系统配套使用，具有工艺先进、操作简便、运行费用低、无污染、维护方便等优点。电除盐装置选用IonpureCEDI的LX-45膜堆，共计28个膜堆，单套出力达140m3/h。CEDI系统不需要加盐，不需要浓水循环，不需要单独极水排放，整套系统简单可靠；由于浓水和极水全部回用至一级反渗透前，水利用率可达100%，膜堆两进两出设计（淡水进/出，浓水进/出），系统最简单，运行维护简单。相对于加盐型膜堆，系统可以即开即用。
2全膜法水处理工艺分析
2.1全膜水处理工艺的基本流程
相较于传统的水处理工艺，全膜水处理工艺流程较为简单，共分为3步。第一步为采用超滤膜对来水进行预处理，其具有效率高、清洁度高等优势，使得水中的颗粒物和胶体得到有效的去除，为后续的操作提供保障；第二步为进行反渗透处理，其可以有效去除水中的细菌和微生物等，同时可以实现对盐分的有效脱除；第三步为EDI技术操作，在通电的状态下，通过阴阳两极的相互作用进一步提升出水质量，这是全膜水处理工艺的升级环节，能够防止出水发生二次污染，提升出水的安全性，并能有效地提升系统的工作效率，实现水资源的重复利用。
2.2预处理工艺
膜预处理主要采用超滤技术来保证水质的可靠性。超滤技术可以实现水中颗粒、大分子物质和胶体的分离和去除。超滤膜具有不同的孔径，可以实现不同粒径物质的过滤。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时，超滤膜的过滤方式可以分为内压式和外压式两种形式，在不同的压力下，过滤的速度也有所不同。超滤膜具有良好的抗酸碱性、抗氧化性以及耐高温性，具有较高的精度，此外，超滤膜具有占地面积小，可操作性强等优势，可以很好的达到预处理的目的。
2.3反渗透技术分析
膜预处理主要采用超滤技术来保证水质的可靠性。超滤技术可以实现水中颗粒、大分子物质和胶体的分离和去除。超滤膜具有不同的孔径，可以实现不同粒径物质的过滤。高压泵主要是为反渗透过程提供动力，保证反渗透作业的顺利开展，且能够一定程度上提升系统的整体过滤效果。反渗透装置作为反渗透技术的核心部件，可以实现对水中的有机物、盐类及其他大分子物质的有效去除，提升出水质量。要想充分发挥出反渗透装置应有的作用，需要科学合理的选择膜材料，并保证高压泵具有良好的加压效果。一般情况下，半透明膜能够发挥出更好的效果，它具有良好的过滤功效，只能透过水分子，而其它杂质能够被有效地截留。半透明膜主要可以分为反渗透复合膜和醋酸纤维膜两种形式，它们均可以实现90%以上的脱盐效率，并可以实现对微生物、有机物的去除，有效地提升处理效果，保证出水水质。在反渗透过程中，还需要用到保安过滤装置，其具有较高的精度，可以保证当量直径在5um以上的颗粒物和大分子物质得到完全去除，大幅提升过滤的效果和效率，并保证反渗透过程的安全性。
3全膜法水处理工艺技术在环境保护中的应用
传统的工业水处理技术在处理工业水污染中存在环境污染问题，而现代工业污水处理对于节能环保的要求不断提高，因此传统工业污水处理技术将会逐渐被更加环保的水处理技术取代。基于此，全膜法水处理工艺技术开始逐渐应用，目前这种处理技术已经在很多企业中应用。有研究数据显示，水中的电阻率在25℃以下时大于18MΩ而且能够保持稳定。各企业在应用全膜法水处理工艺技术时，对其不断地研究和优化，在超滤过程中逐渐加入了NAHSO灭菌剂，可以杀死细菌，防止超滤过程中的断丝或膜污染问题。不仅如此，针对膜的氧化问题也可以通过加装ORP来解决，从而使膜的使用效率提高。反渗透过程主要是阻滞各分子杂质的过程，这个过程的膜选用的是特殊材质，通常使用的是反渗透复合和醋酸纤维素材质，这种材质有很强的融水性和高细腻度，可以避免水中的杂质污染，提高水分子的透过效果，对于矿物质及微生物等杂质的处理效果良好。在全膜水处理工艺技术中反渗透是核心流程，这个过程加强了对膜的保护，在实际使用中企业还加入了阻垢剂，从而阻滞了镁及钙等不溶于水的物质，提高了反渗透效果。除此之外，企业为了使水质纯度进一步加强还采用了方剂反渗透方法，这种方法是采用使用寿命在五年以上的低压复合膜，而且能够达到97%以上的利用率，这种膜具有很强的抗污染性，脱盐的作用效果也更好。企业在应用EDI技术时，通过离子交换技术和电极作用的集合，使树脂进行再生，从而实现连续对水质进行点解脱盐，使水质的纯度提高。在这个过程中，企业还加入了抛光床使用，可以有效地排除水质中含有的浓度非常低的离子，进一步提高了EDI技术的应用效果，对于较大的悬浮物通过砂滤过滤掉，再采用交换技术进行脱盐。在这个过程中会出现很多酸碱污水，而污水排放会造成环境污染，同时操作也很复杂，对于水处理的效果不够稳定。
结语
全膜法水处理工艺是超滤技术、反渗透技术与EDI技术的有机结合，不但可以实现水中杂质的去除和盐分的脱除，还具有可操作性强、处理效果好以及无二次污染等优势，可以高效实现水资源的回收利用，具有显著的环境效益。现阶段，全膜法水处理技术仍然存在一定的不足，需要相关的研究人员根据我国的实际情况进行完善和优化，以进一步提升全膜法的处理效率，使其更好地发挥作用。
参考文献
[1]于涛.全膜法水处理工艺技术在环境保护中的应用[J].资源节约与环保，2016（2）：46~48.
[2]李朝燕.全膜法水处理工艺的应用及设计优化[G]//第四届火电行业化学（环保）专业技术交流会论文集,2013.
论文作者:董卫娜
论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/10
标签：超滤膜论文; 反渗透论文; 水处理论文; 超滤论文; 技术论文; 系统论文; 效果论文; 《防护工程》2018年第21期论文;