反滲透技術在工業廢水回用方面的應用

鄒定

摘 要：在工業生產的過程中，會產生大量的工業廢水，如果能夠通過技術手段對其進行回收利用，不僅可以減少廢水的排放，而且能夠降低工業生產成本。在眾多的工業廢水回用技術中，反滲透技術是最常用的技術之一，具有操作簡單、廢水回用率高的特點，適合廣泛地應用在廢水回用工作中。本文將對反滲透技術的原理進行分析，并探討如何提高這項技術的應用效果提高工業生產的經濟效益。

關鍵詞：反滲透技術；工業廢水回用；應用體會

中圖分類號：X70 文獻標識碼：A

近幾年，反滲透技術被廣泛地應用在工業廢水的回收利用工作中，并且取得了一定的成效。在水資源持續緊張的情況下，如何對水資源進行重復利用，有效地控制生產成本，是企業實現可持續發展的關鍵因素。作為工業廢水回用的主要技術，反滲透技術取得了巨大的進步，不僅能夠提高廢水回用效率，而且操作簡單，適合大范圍的應用。因此，我們應加大力度發展這項技術，提高其在工業廢水回用中的應用效率，促進企業的可持續發展。

1.反滲透技術的原理及優勢

1.1 反滲透技術的原理

（1）反滲透技術原理

反滲透技術就是使用壓力作為主動力的膜分離技術，這項技術有效地利用半透膜的選擇透過性將不同的物質進行分離。經過長期的研究與發展，反滲透技術已經被廣泛應用在海水淡化、超純水制備等領域。這種技術的工藝相對成熟，應用范圍廣泛，脫鹽性與脫色性均表現良好，對總硬度、氯化物、總堿度、硫酸根以及鈉離子的去除率達95%，色度幾乎無法通過技術手段檢測發現，將其應用于工業廢水回用是行業發展的需要。

（2）反滲透技術的優勢

與其他工業廢水回用技術相比，反滲透分離技術具有以下優勢：第一，反滲透技術的主動力是分離過程中施加的壓力，不需要經過能量的密集交換，減少了處理過程中的能源消耗。第二，反滲透技術的應用過程中不需要使用過多的吸附劑以及沉淀劑，降低了廢水回用成本。第三，反滲透技術的分離過程操作相對簡單，不需要長時間的工程設計就能夠實現，縮短了處理周期。第四，反滲透技術對廢水的凈化效率較高，具有良好的運行環境。所以，反滲透技術能夠廣泛地應用在工業廢水的處理以及回用中。

2.反滲透技術的在工業廢水回用中的應用

工業廢水的處理與回用是反滲透技術應用最廣泛的領域，合理地對工業廢水進行處理與回用，可以有效地控制生產成本，降低對環境的污染以及節省工業用水等，具有十分重要的意義。但是，反滲透技術的應用過程對于廢水的要求較高，在進行分離前通常要將工業廢水進行沉降、混凝、微濾、超濾以及活性炭吸收等工藝處理。

2.1 利用反滲透技術對印染廢水進行處理與回用

印染行業產生工業廢水具有水量大、富含有機污染物、堿性高以及水質變化明顯的特征，在對其進行處理是具有較高的難度。對這類工業廢水進行處理的難點在于其富含有機污染物，生產時加入的無機鹽類物質都會流入廢水中，導致廢水具有極高的含鹽量以及較大的電導率。在印染工業不斷發展的過程中，原油的廢水處理技術已經無法滿足越來越高的處理需求。使用反滲透技術對印染廢水進行處理時，由于這類廢水二級生化出水中的懸浮物、膠體、有機物以及微生物的含量較，并且懸浮物還會堆積在膜表面的位置，對膜造成一定的污染。所以，在進行處理之前必須對廢水進行預處理，通過技術手段來降低廢水中的CODcr以及濁度等指標，以保證反滲透技術的正常運行。預處理采用的技術工藝為微絮凝過濾、消毒以及微濾。其中微絮凝過濾工藝去除了反應池和沉淀池，形成了一種高效的組合工藝，能夠有效地去除廢水中的膠體物質、CODcr以及SS等污染物。而微濾工藝則可以過濾掉廢水中的細小雜質，有效地降低SDI值以及濁度。

2.2 利用反滲透技術對PTA廢水進行處理與回用

在PTA（精對苯二甲酸）的生產過程中，需要耗費大量的水資源，同時會產生大量的工業廢水，平均每生產1噸的PTA產品就會產生1.2噸的廢水。這類工業廢水的含有的污染物成分十分復雜，含有較多的有機物，其中包括苯甲酸（BA）、對苯二甲酸（TA）、醋酸（HAC）以及醋酸酯等物質，與此同時，PTA生產過程中使用了含有錳元素的催化劑會造成廢水的錳濃度升高。在原有對PTA廢水的處理中，主要采用的是生化處理法，處理后的水無法直接在工業生產中使用，過高的錳濃度也增加了廢水處理的難度。在應用發滲透技術對PTA廢水進行處理前，同樣需要對廢水進行預處理，一般的預處理工藝流程為混凝沉淀—錳砂過濾—微濾進行的組合。其中混凝沉淀是較為常用的廢水回用技術，能夠有效地處理廢水中的COD與濁度。錳砂過濾過程中使用的濾料能夠在表面形成鐵與錳氧化的細菌群，將廢水中的錳離子轉化為高價錳離子，使錳元素附著在濾料表面，去除廢水中的錳元素。而微濾工藝則可以截留直徑在0.1μm～10μm的細菌、顆粒以及膠體，確保預處理后的水質能夠滿足反滲透技術的需要。

2.3 利用反滲透技術對鋼鐵廢水進行處理與回用

我國是鋼鐵生產工業大國，鋼鐵生產的過程中同樣需要使用大量的水資源，如何對鋼鐵生產排放的廢水進行處理與回用，對生態環境的改善具有非常重要的意義，同時還能夠大幅度降低鋼鐵生產的成本。在鋼鐵廢水中，不僅含有大量的有機污染物、磷、氮等物質，而且其中的Fe、Mn含量以及電導率較高的特點，需要進行深度處理才能滿足回用要求。在使用反滲透技術對鋼鐵廢水進行處理前，對鋼鐵廢水進行的預處理工藝主要用于去除廢水中的氨氮、濁度以及有機物等污染物，并且使用錳砂填料去除廢水中含有的鐵元素與錳元素。經過這些處理后，再利用人工濕地進行水的超濾處理，進一步去除水中的細小懸浮物，控制產水的SDI值，保證反滲透系統的進水安全。

3.反滲透技術的應用效果確認

經過大量的實驗與應用，結果表明，使用發滲透技術分別對印染廢水、PTA廢水以及更貼廢水進行處理與回用，均能夠穩定地運行并完成處理過程，具有良好的脫鹽效果，脫鹽率均能夠高達95%以上，對Cl-、Na+等物質的去除率也能夠分別高達95%以及90%以上，并且能夠將處理后水的電導率控制在150μS/cm以下，這樣哦水質完全符合GB/T 19923 2005標準的要求，能夠滿足工業廢水回用的要求。根據這3種工業廢水的特點采取的不同類型的預處理，均能夠有效地去除廢水中含有的有機物、懸浮物、微生物、膠體以及鐵元素與錳元素，將SDI值控制在5以下。使用反滲透技術處理后的工業廢水，其水質完全符合回用標準，并且降低的回用成本。

結語

綜上所述，作為目前最先進的工業廢水回用技術，反滲透技術具有降低功耗、節省成本、操作簡單以及凈化率高等方面的優勢，可以廣泛地應用在各類工業廢水的處理與回收過程中，可以花費最小的代價將這些工業廢水凈化為可以在工業生產中回用的水資源，有效地提高工業廢水的回用率，有利于企業的可持續發展。

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