邢愛軍
摘? ?要:文章概述了反滲透水處理技術(shù)及其設(shè)備的相關(guān)知識,并討論反滲透水處理設(shè)備在工業(yè)污水處理中的應(yīng)用,分析應(yīng)用過程發(fā)現(xiàn)的不足,并提出有效的改進(jìn)措施。
關(guān)鍵詞:工業(yè)污水處理;反滲透水處理設(shè)備;水資源
1? ? 水資源與水污染問題現(xiàn)狀
當(dāng)前社會,水污染問題日益突出,尤其是在人們用水需求逐漸增加的趨勢下,有限的水資源促使人們要開展有效的污水處理工作,做到污水的再循環(huán)利用,提高水資源的利用率,減輕干凈水資源的使用壓力。特別是當(dāng)前工業(yè)污水量持續(xù)增加,如果能做到有效處理,就可以大大減輕水污染程度和用水壓力?;诖?,利用水處理技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行污水處理,成為社會各界關(guān)注的問題。目前,水處理技術(shù)種類較多,其中,反滲透水處理技術(shù)是應(yīng)用比較普遍的一種。
2? ? 反滲透水技術(shù)及其設(shè)備概述
反滲透水技術(shù)是借助選擇性透過(半透過)膜的功能,以壓力為推動力的膜分離技術(shù)。該技術(shù)借助人工施加壓力,超過設(shè)備中的進(jìn)水溶液滲透壓,產(chǎn)生滲透差,使水分子不斷透過膜流入中心設(shè)備,然后進(jìn)行分離,在一端流出水中的雜質(zhì),如離子、有機(jī)物、細(xì)菌、病毒等,被截留在膜的進(jìn)水側(cè),然后在濃水出水端流出,從而達(dá)到分離凈化的目的。隨著技術(shù)的發(fā)展,該技術(shù)水平不斷進(jìn)步,在污水處理方面取得了顯著成效。
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進(jìn)行污水處理。設(shè)備的基本構(gòu)成包括超濾系統(tǒng)、過濾器、加藥裝置、反滲透(Reverse Osmosis,RO)膜系統(tǒng)、碟管式反滲透(Disc Tube Reverse Osmosis,DTRO)膜系統(tǒng)等。
3? ? 反滲透水處理設(shè)備在工業(yè)污水處理中的應(yīng)用
當(dāng)前我國的工業(yè)廢水量十分巨大,每年可以達(dá)到18億t,對這部分污水進(jìn)行科學(xué)的處理,可以在很大程度上減輕用水需求,同時大大減輕了對環(huán)境的污染。利用反滲透水處理設(shè)備,可以直接對污水進(jìn)行處理,不需要經(jīng)過加熱或相變等程序,而且該方法的處理過程連續(xù)性、穩(wěn)定性很強(qiáng)。同時,反滲透水處理設(shè)備的體積一般較小,操作起來也比較簡單,對于能源的需求較小,適用范圍十分廣泛,最關(guān)鍵的是不會對環(huán)境造成二次污染。因為這些優(yōu)勢,反滲透水處理設(shè)備被廣泛應(yīng)用于化工行業(yè)、電力行業(yè)、制造行業(yè)等,均取得了良好的效果。
在工業(yè)污水中,應(yīng)用反滲透水處理設(shè)備可以有效去除原水中的離子、有機(jī)物以及微生物,實現(xiàn)原水的純化,最終可以滿足不同用途水質(zhì)的指標(biāo)要求。設(shè)備中的加藥裝置,主要是用于添加混凝劑,增加懸浮物的顆粒度,可以提升過濾效果,還可以延長設(shè)備的使用壽命,降低設(shè)備成本;隔欄裝置主要用于攔截污水中的大顆粒懸浮物,避免大顆粒進(jìn)入水泵而引發(fā)堵塞等故障;雙砂過濾器是利用無煙煤以及石英砂的組合,對水中的絮凝體或其他懸浮物進(jìn)行過濾,可以提升過濾效果,避免過濾層堵塞。
因為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)對純水和超純水的使用需求很大,所以反滲透水處理設(shè)備的應(yīng)用也表現(xiàn)出了這方面的優(yōu)勢。反滲透水處理設(shè)備不僅可以解決離子交換工藝復(fù)雜的問題,還可以降低施工成本,因此,將之應(yīng)用于純水和超純水制備系統(tǒng),可以提高純水和超純水的制備效率,增加產(chǎn)量,進(jìn)而推動工業(yè)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
反滲透水處理設(shè)備還可以去除生活污水和工業(yè)廢水中99%的銅、鋅、鉛等離子,針對這些廢水和污水進(jìn)行二次利用,提高水資源的利用效率,同時保證了自然生態(tài)的平衡。
4? ? 反滲透水處理設(shè)備的不足以及改進(jìn)方向
4.1? 反滲透水處理設(shè)備存在不足
反滲透水處理設(shè)備存在以下不足:(1)密封膠圈安裝不當(dāng),設(shè)備的使用必須借助密封膠圈來實現(xiàn),雖然密封膠圈有3種,但是在安裝時,都會遇到較大的阻力,如果操作水平不合格,就容易導(dǎo)致密封膠圈膨脹,無法進(jìn)入系統(tǒng)槽,進(jìn)而影響設(shè)備的運(yùn)行。(2)因為設(shè)備的使用原理,膜元件在給水端與濃水端之間存在明顯的壓力差,這意味著每個元件的濃水含鹽量都比較高,高于水含鹽量,所以會導(dǎo)致原件給水端滲透壓不斷提升,如果不能有效處理,可能導(dǎo)致產(chǎn)水量降低。(3)因為污水中含有大量的其他物質(zhì),所以pH一直在變化,如果不能科學(xué)確定pH的大小,就可能對反滲透膜造成不良影響,比如帶來腐蝕問題,縮短使用壽命。(4)效率降低問題,這一點(diǎn)主要指設(shè)備在長期運(yùn)行過程中,因為長期處理污水,會逐漸出現(xiàn)水處理質(zhì)量降低的情況,同時沉積大量的雜質(zhì),帶來濾芯堵塞等問題,影響運(yùn)行質(zhì)量,嚴(yán)重的還會引發(fā)故障。
4.2? 改進(jìn)方向
對于上述不足,提出以下改進(jìn)方向:一是密封膠圈問題,為了降低密封膠圈安裝時的阻力,可以在膠圈表面涂抹清水、甘油等物質(zhì),減少摩擦力,或使用潤滑劑進(jìn)行潤滑,但要注意的是,在選擇潤滑劑時,應(yīng)盡量避免選擇石油類的油脂潤滑劑,不然可能導(dǎo)致密封膠圈出現(xiàn)變形,無法正常塞到系統(tǒng)槽內(nèi)。二是膜元件問題和pH問題,可以歸為一類處理。因為設(shè)備給水端與濃水端之間存在很大的壓力差,所以可能導(dǎo)致原水中的pH對反滲透膜造成影響。對于這一問題的解決,選擇更換反滲透膜的材料,盡量選擇復(fù)合型的膜材料,因為復(fù)合型的膜材料可以提高膜的耐腐蝕性,盡可能減少pH對膜的影響。三是效率降低問題,主要是設(shè)備過濾器使用時間過長而帶來的性能降低以及雜質(zhì)堵塞的情況,所以進(jìn)行解決主要是及時更換過濾器。在這里,需要操作人員關(guān)閉反滲透系統(tǒng),將壓力全部去除,利用專門的扳手將過濾器的濾瓶擰開,然后拆卸舊的過濾器,安裝新的過濾器。為了避免這些問題的出現(xiàn),企業(yè)需要制定科學(xué)的維護(hù)保養(yǎng)制度,安排操作人員定期進(jìn)行設(shè)備檢修和保養(yǎng),及時發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的隱患,提前進(jìn)行解決,避免出現(xiàn)故障后影響污水處理工作的開展。
5? ? 結(jié)語
反滲透水處理設(shè)備的應(yīng)用,主要是對工業(yè)污水進(jìn)行凈化處理,同時可以制備純水和超純水,再次將其應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中,有助于實現(xiàn)污水的循環(huán)處理和利用。但是在技術(shù)應(yīng)用過程中,反滲透水處理設(shè)備存在一些不足,導(dǎo)致密封膠圈安裝不當(dāng)、膜元件、pH、效率降低等問題,因此,企業(yè)需要對此進(jìn)行詳細(xì)分析,提出有效的改進(jìn)措施。
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