反滲透水處理技術及其應用趨勢研究

施明才

（杭州市環保產業協會浙江杭州310014）

反滲透水處理技術及其應用趨勢研究

施明才

（杭州市環保產業協會浙江杭州310014）

隨著科學技術的不斷發展，水處理工藝也取得了一定的進步。尤其現階段的反滲透水處理技術，在工業生產用水、城市生活用水以及廢水處理等方面得到廣泛應用。本文主要對反滲透水處理技術的工作原理、反滲透膜技術的應用以及應用趨勢進行探析。

反滲透水處理技術用用趨勢工藝

0　前言

作為人類生產生活必備的資源，水資源一直關系著人們的生存問題。然而隨著經濟的快速發展以及工業化進程的加快，出現了水資源污染與水資源短缺等問題，使人們生產生活都受到了一定的影響。因此，加強反滲透水處理技術的應用，將是解決此困境的必然手段。

1　反滲透工作的基本原理

反滲透主要指通過比較精密的膜制液體將實施對象進行分隔的技術，其工作原理在于利用精密膜液壓力差值帶來的動力，通過滲透膜使溶液中的溶劑能夠分解出來。其中產生的壓力差值又可稱為滲透壓，一般受溶液自身特性及其濃度、溫度很大程度上能夠影響滲透壓的高低情況。而提到的反滲透膜是一種精密且比較復雜的裝置，很容易出現堵塞或污染的情況，而且即便是微小的損傷也影響該裝置的整體效能。所以要求使用反滲透膜時，必須保證進水的水質，通過分析水質特點、水質性質對原水進行處理，使反滲透膜裝置應用過程中能夠以水質符合標準為前提，實現高效能[1]。

2　反滲透膜的應用

2.1反滲透膜在工業廢水中的應用

工業廢水往往包含很多廢油物質、重金屬等，排放過程中會對生態環境帶來很大的危害。現階段國內對電鍍、重金屬等廢水處理的反滲透裝置大約為120套左右，其采用的組件主要以卷狀式以及內管式為主，操作壓強為218Mpa，鎳離子分離率也實現97.17%，當水通量能夠保持在0.15m3/（㎡·d）時，幾乎可以完全回收鎳元素。

2.2反滲透膜在城市污水中的應用

當前，城市污水的處理包括對污水的凈化以及對水資源的回收利用，其中對污水凈化一般指污水處理廠能夠從凈化后的水中提取出優質的淡水。因為很多國家都面臨水資源短缺的情況，所以對反滲透水處理技術的應用極為廣泛。以新加坡為例，其基本國情便是嚴重缺水，但新加坡很多的反滲透污水處理廠通過對反滲透處理裝置的改進之后，高質量用水的日生產量可達35kt，在水回收利用率方面也達到了86%。

2.3反滲透膜在常用飲水中的應用

在國內長江以北地區，飲用水多為地下水，但因地下水含鹽量較高，導致水中導電離子也非常高，所以要求采用較為高級的反滲透水處理技術，這種技術與一般海水淡化標準相一致，水回收利用率極高。例如對青海湖苦咸水的淡化采用的便是這種高級的反滲透水處理技術，使水中鎂離子、四氧化硫離子以及鈣離子等的脫離率很高。另外，在長江以南地區，由于存在很多的河流與湖泊，具備極為豐富的淡水資源，所以生活中常用的飲用水主要源于湖泊水。一般河流湖泊水在原水導電方面為500us/cm，使用反滲透膜時只需驅除水中所含的電導離子即可。

2.4反滲透膜在垃圾填埋場中的應用

垃圾填埋場通常具有雜貨多、水質復雜等特點，其中雜物的有機物質也占有很大的比例，而且含有濃度較高的氨氮分子以及重金屬物質，一般填埋時間能夠影響其可再生化，所以對填埋場中的物質處理或物質分離既復雜又困難。現階段，對垃圾填埋場中進行水質處理仍沒有比較經濟有效的技術，而國外已將污水處理技術、滲濾液廢水技術與反滲透膜技術結合起來，起到了一定的效果。

2.5反滲透膜在食品藥品中的應用

反滲透膜起初在食品加工行業中，主要是在回收乳清蛋白液和奶制品加工與濃縮方面，能夠將產品質量大大提高，使乳制品種類得到豐富的同時，實現了能源的節約。隨著近幾年的發展，反滲透膜技術又開始在濃縮啤酒、釀造低度啤酒方面取得了一定的進步。另外，在茶葉生產領域，反滲透膜的技術可使茶葉完成快速提汁，進而生產出速溶茶。而在果汁加工行業中，反滲透膜技術可帶來高濃縮型果汁，口感極佳。例如，美國Dupont公司所采用的中空纖維反滲透膜榨汁組件裝置，能夠將蘋果汁濃縮到65Brix。由此可見，反滲透膜技術在食品加工行業中的應用，既使食品種類得到豐富，也能提高經期效益。

另外，反滲透膜技術在藥品制造中的應用，例如對烏洛托品廢水進行處理，主要是使其中含有的醛與氨分解消失，然后通過反滲透膜的使用對HA廢水按照一定的標準提純，最后便可將提純溶液進行回收利用[2]。

3　反滲透水處理技術的應用趨勢

從當前反滲透水處理技術在污水處理或海水汗水淡化中的應用分析，其裝置設計以及處理工藝將向抗污染性強、水質使用范圍廣、耗能低、水處理效率高以及耐高溫高壓等方向發展。其中抗污染性強的系統主要指反滲透膜抵御污染性物質的能力較強，而且在清洗膜的過程中能減少藥物的消耗，延長膜材料使用壽命。而耐高溫高壓的裝置主要應用于食品藥品行業中，能夠起到高溫消毒殺菌的作用。未來反滲透水處理技術將向更高級的方向發展，既保證生活用水的質量，也對超強酸堿廢水起到一定的潔凈效果。另外裝置采用的膜材料也將采用高透水性、抗酸堿性、抗氧化性的新型材料，而反滲透膜組件也趨向于微濾、超濾、納濾以及EDI等裝置的聯合使用[3]。

4　結論

反滲透水處理技術是解決水資源日益短缺以及水污染問題的重要途徑。無論在城市污水處理、工業廢水處理、垃圾填埋場廢水處理、食品藥品行業以及生活用水中都應加強其使用效率，并在未來中不斷創新，保證其效果得到應有的發揮。

[1]孫照新.反滲透水處理技術的應用[J].化肥工業，2011（4）：60-62.

[2]崔娜.反滲透水處理技術及其應用趨勢研究[J].技術管理，2014（9）：101-102.

[3]郁達偉.反滲透技術在我國火電行業中的應用分析[J].中國給水排水，2012（2）：5-7.

P641.8[文獻碼]B

1000-405X（2015）-7-467-1