閆婷婷 陳偉鵬

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，我國(guó)的工業(yè)化發(fā)展迅速，隨之帶來(lái)的工業(yè)污水也逐漸增多，污水處理一直是工業(yè)生產(chǎn)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，近年來(lái)污水處理技術(shù)也不斷改革與創(chuàng)新，本文就針對(duì)反滲透水處理設(shè)備在工業(yè)污水處理中的應(yīng)用進(jìn)行研究與分析。

關(guān)鍵詞：反滲透；膜處理；污水處理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.20.052

1 反滲透水處理設(shè)備的基本情況

（1）隔欄裝置：在對(duì)垃圾污水進(jìn)行處理之后可能會(huì)存在著體積較大的懸浮物，因此需要設(shè)置隔欄裝置將之隔離出來(lái)，在設(shè)計(jì)上，主要是為三層孔隙分別為 4、8、15 mm組成的隔欄裝置。

（2）保安過(guò)濾器：保安過(guò)濾器的設(shè)置主要是為了對(duì)可能存在的固體懸浮物進(jìn)行隔離，以此來(lái)防止懸浮物的污染。采用的是過(guò)濾精度為10?m的PP微濾器。

（3）超濾系統(tǒng)：超濾系統(tǒng)主要是由中空纖維膜并聯(lián)組成。一般情況下，在使用1至2小時(shí)后需要對(duì)其進(jìn)行沖洗與反沖洗，以此來(lái)保證過(guò)濾操作的有效性。

（4）加藥裝置：由于污水中存在著一定量的懸浮物，因此處理的過(guò)程中需要添加混凝劑提高懸浮物的顆粒度，以便于正常砂濾。

（5）RO膜系統(tǒng)：這一系統(tǒng)主要是由多支反滲透膜串聯(lián)而成，一般情況下是使用60至90分鐘后，需要對(duì)其沖洗，防止有機(jī)物污染膜系統(tǒng)。RO膜系統(tǒng)的重要作用是促使水中水分子和各種溶解雜質(zhì)進(jìn)行分離，并由此形成普通純水與濃縮水，并運(yùn)用于其它運(yùn)作環(huán)境中。

（6）雙砂過(guò)濾器：雙砂過(guò)濾器主要采用的是兩級(jí)壓力式過(guò)濾罐，通過(guò)無(wú)煙煤和石英沙組成的雙砂過(guò)濾器截留水中絮凝體和其他懸浮物，以此來(lái)對(duì)渾濁度進(jìn)行有效的降低。雙砂過(guò)濾器在設(shè)置上充分結(jié)合了濾料含污量大的特征，在其處理之下絮凝體進(jìn)入到濾料層中間，部分絮凝過(guò)程在濾床孔隙內(nèi)完成，這樣一來(lái)，就能夠?qū)π跄w在濾層中的穿透深度進(jìn)行一定程度的增加，這對(duì)防止濾層過(guò)早堵塞起到重要的作用，進(jìn)而延長(zhǎng)反滲透膜的使用年限。

2 膜系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)分析

對(duì)于垃圾污水而言，其中的有機(jī)物含量相對(duì)較高，在未進(jìn)行污水處理之前其氧耗的均值測(cè)定為22000mg/L左右，在對(duì)其進(jìn)行了相應(yīng)的生物化學(xué)處理后，其氧耗量測(cè)定在310mg/L，為了適應(yīng)反滲透膜處理需要進(jìn)行優(yōu)質(zhì)預(yù)處理，設(shè)置了兩級(jí)砂濾、精濾以及中空纖維超濾系統(tǒng)，從而對(duì)水質(zhì)的濁度進(jìn)行有效的控制，并對(duì)膜系統(tǒng)的使用年限與清洗周期進(jìn)行一定程度的保證。在此膜系統(tǒng)之中，截留顆粒與分子量逐級(jí)進(jìn)行，具體順序?yàn)閮杉?jí)砂濾、保安過(guò)濾器、中空纖維超濾，在每一級(jí)的污水處理過(guò)程中對(duì)顆粒量與分子量的控制也存在不同的標(biāo)準(zhǔn)。兩級(jí)砂濾的顆粒量在2mm-0.45mm，保安過(guò)濾器的顆粒量在10um之內(nèi)，中空纖維超濾的分子量在2至30萬(wàn)的范圍內(nèi)，而反滲透膜分子量在100至2000之間。根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，濃差極化是引起膜初始通量衰減的主要因素，一般情況下，通量衰減率隨著膜截留分子量的減少而增加。而膜長(zhǎng)期運(yùn)行的通量衰減主要是由于膜污染引起，膜截留分子量愈大 ， 通量衰減幅度愈大。

3 優(yōu)化操作方式與水力學(xué)特性

在對(duì)膜系統(tǒng)的系統(tǒng)工藝進(jìn)行確定之后，影響膜污染的主要因素便是操作方式，而反沖洗是減緩膜污染的重要操作之一。為了保證膜系統(tǒng)的使用年限，需要用成品水對(duì)超濾進(jìn)行沖洗與反沖洗處理，對(duì)反滲透膜系統(tǒng)進(jìn)行沖洗處理。一般情況下，在系統(tǒng)運(yùn)行2小時(shí)后，需要對(duì)超濾進(jìn)行反沖洗處理80秒，沖洗處理50秒，對(duì)反滲透系統(tǒng)沖洗60秒，這樣一來(lái)，就能夠?qū)δは到y(tǒng)的污染進(jìn)行一定程度上的減緩，并對(duì)系統(tǒng)的有效運(yùn)行進(jìn)行作出保障。就一般情況而言，除了污泥濃度、混合粘液度等因素會(huì)對(duì)膜通量造成影響，污水本身的過(guò)濾性能也會(huì)在一定程度上影響膜通量，例如活性污泥性狀等?；谶@一方面的考慮，在操作過(guò)程中加入一定量的絮凝劑，這能夠?qū)δ嗨姆蛛x性能進(jìn)行改善，使其形成體積相對(duì)較大、粘性更小的污泥絮體，減小了污泥污染堵塞的可能性。值得一提的是，絮凝劑的添加一定要適量，過(guò)多的話會(huì)在一定程度上抑制污泥活性，進(jìn)而對(duì)系統(tǒng)的處理效果造成影響。

通過(guò)對(duì)水力學(xué)特性做出合理改善，能夠?qū)δの廴酒鸬接行У臏p緩作用。改善水力學(xué)特性即度膜面附近料液的流體力學(xué)條件進(jìn)行一定程度的改善，具體方式有提高流體的膜面流速以及減少濃差極化等，這樣一來(lái)，被截留的溶質(zhì)及時(shí)被帶走，進(jìn)而起到減緩膜污染的作用。

4 超濾膜預(yù)處理延緩反滲透膜污染

傳統(tǒng)工藝一般都是采用超濾膜作為反滲透預(yù)處理工藝，這種方法存在著一定的弊端，主要表現(xiàn)為絕對(duì)屏障較少，現(xiàn)階段的超濾和微濾膜的性能相對(duì)更高，所產(chǎn)出的水質(zhì)相比傳統(tǒng)工藝的產(chǎn)水水質(zhì)有了較大程度上的提升?，F(xiàn)在一般情況下使用中空纖維膜居多，其特性主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方面，纖維絲在進(jìn)行沖洗與反洗的過(guò)程中頻率更高、耗時(shí)更短，且自動(dòng)化程度較高，在這種情況下系統(tǒng)能夠在短期脫機(jī)時(shí)保持穩(wěn)定的透水通量；另一方面，中空纖維膜能夠在較低的錯(cuò)流流速之下運(yùn)行?，F(xiàn)有超濾預(yù)處理方式的主要優(yōu)勢(shì)在于膜技術(shù)， 給水與透水之間膜屏障的存在， 使膠體物質(zhì)與病菌下降幾個(gè)log值。在對(duì)垃圾污水進(jìn)行處理的過(guò)程之中，原先的石灰澄清、介質(zhì)過(guò)濾已經(jīng)被新型可反洗中空纖維膜預(yù)處理所取代，而這種操作模式對(duì)于污水處理效果更佳，經(jīng)過(guò)觀察與研究，處理過(guò)后的進(jìn)水水質(zhì)控制在了0.2NUT之內(nèi)。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文就針對(duì)反滲透水處理設(shè)備在工業(yè)污水處理中的應(yīng)用進(jìn)行研究與分析。首先對(duì)反滲透水處理設(shè)備的基本情況進(jìn)行了一定程度上的介紹，并在此基礎(chǔ)之上做出了膜系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)分析，最后從優(yōu)化操作方式、改善水力學(xué)特性以及超濾膜預(yù)處理三個(gè)方面重點(diǎn)分析了反滲透水處理設(shè)備在工業(yè)污水處理中的應(yīng)用。反滲透水處理設(shè)備在污水處理中應(yīng)用只要工藝設(shè)計(jì)合理， 優(yōu)化操作系統(tǒng)， 防止膜的污染， 它在污水處理和污水回用方面的應(yīng)用具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]何義亮，李春杰，吳志超，顧國(guó)維.厭氧超濾膜反應(yīng)器截留分子量研究[J].中國(guó)給水排水，1999（09）.

[2]王亞娥，何義亮.膜—生物反應(yīng)器特性影響因素研究[J].上海環(huán)境科學(xué)，1999（07）.

[3]樊耀波，王菊思，姜兆春.膜生物反應(yīng)器中膜的最佳反沖洗周期[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，1997（04）.