摘 要 社會經濟水平的穩步增長與科學技術的不斷發展使得我國工業化進程也在持續提高,但隨之而來的工業污水也越來越多。進行工業污水處理是近年來工業生產研究的重要課題,經過對污水處理技術方面多年的探索和實踐,如今已經有了重大突破。基于此類背景,本文對反滲透水處理設備的基本情況進行介紹,分析其技術原理以及在工業污水處理中應用實效。
關鍵詞 反滲透水處理設備;工業污水處理;膜處理
引言
工業污水處理一直以來都是工業生產的必備環節,隨著全球資源的不斷減少,實現綠色化工業生產已經被越來越多的人所認可。因此,對于工業污水處理技術的研發一直在進行。在經過多年的研發和實踐后,研制出一套較為完備且使用性能相對穩定的反滲透水處理設備。然而,在實際處理過程中,相關從業人員需要對設備的基本情況以及其工藝設計和科學的操作方法進行了解。
1反滲透水處理設備的基本情況
1.1 隔欄裝置
隔欄裝置為初級過濾裝置,在工業污水中經常有一些較大體積的雜質,在處理過程中需要先對這類大體積的雜質進行初步過濾。隔欄裝置上具有4mm、8mm、15mm等不同規格的小孔,可以在保證污水流通效果的前提下將大體積雜質全部攔截在隔欄裝置外[1]。
1.2 雙砂過濾器
反滲透水處理設備在使用一定時間后,各級過濾層很容易被不同性狀和大小的雜質堵塞,因此,需要雙砂過濾器對雜質進行深度處理,使雜質在濾床空隙內完成絮凝過程,以此來保證雜質的穿透深度進一步增加,從而增加反滲透水處理裝置的使用壽命。雙砂過濾器由兩級壓力式過濾罐組成,其內部含有的無煙煤以及石英砂等物質會阻擋工業污水中的大部分雜質,經過雙砂過濾器過濾的污水會變得相對清澈透明。
1.3 保安過濾器
工業污水中除了大體積的雜質還經常存在一部分固體懸浮物,這類懸浮物會在隔欄裝置進行初步過濾后仍存在在污水中,所以,需要設置保安過濾器來對這類固體懸浮物進行過濾。保安過濾器通常會設置為10μm精度的PP微濾器,以降低固體懸浮物對工業污水的污染。
1.4 超濾系統
反滲透水處理設備采用層層篩選的過濾機制,超濾系統為更精細的過濾裝置,它主要由中空纖維膜通過并聯的方式連接在一起。但需要注意的是,由于超濾系統十分精細,在過濾處理一到兩個小時左右便需要單獨清洗下,才能保證過濾效果。
1.5 加藥裝置
污水中的固體懸浮物體積較小,需要通過一定的化學方法將懸浮物絮凝,這便需要加藥裝置發揮作用。反滲透水處理設備通過加藥裝置向污水中添加混凝劑,使小顆粒的懸浮物絮凝聚集,成為大顆粒的懸浮物,然后在多重過濾系統的作用下實現與污水的分離處理。
1.6 RO膜系統
RO膜系統和其名稱一樣,是通過多個反滲透膜串聯構成。RO膜系統可以將工業污水分離成為普通純水和濃縮工業水,然后流向不同的處理系統。由于反滲透膜的過濾精度比超濾系統要高,所以需要在使用一到一個半小時后取出徹底清洗,以防止污水中的部分有機物對反滲透膜造成污染。
2膜系統的工藝設計
反滲透水處理系統采用層層篩選的過濾方式,每一層的過濾精度都會提高,過濾精度從低到高分別是隔欄裝置、雙砂過濾器、保安過濾器、超濾系統和RO膜系統,其過濾精度分別為15-4mm、2-0.45mm、10μm、30-2萬分子量、2000-100分子量。工業污水中存在大量有機物,一般未處理的工業污水的氧耗量為2.2萬mg/L,經過加藥裝置化學處理后的氧耗量為310mg/L,可以有效降低污水中有機物的污染。另外,經過調查顯示,膜系統在使用一段時間后過濾能力會下降,主要是因為濃差極化,膜系統受到污染會影響它的過濾能力,形成通量衰減,而影響通量衰減的直接因素便是膜系統截留的分子量,截留分子量減少,通量衰減增加,當截留分子量越來越高時,通量衰減幅度也會逐漸增大,所以,需要在使用一段時間后對膜系統進行清理,控制其通量衰減在一定范圍內,確保過濾效果[2]。
3優化操作方式
在過濾膜系統有著科學合理的工藝設計前提下,操作方式是影響工業水處理效果的主要因素之一。上文提到過,在工業污水處理過程中,每處理一到一個半小時便需要對RO膜系統進行沖洗處理,而超濾系統要求較低,每隔兩小時沖洗處理一次便可以。在沖洗時,注意要將過濾系統徹底沖洗干凈,一般來說,對過濾系統的正反兩面都要進行沖洗處理,例如,超濾系統正面沖洗一分鐘左右、反面沖洗一分半左右,才能保證在下一次處理周期內,過濾系統可以有效發揮作用。并且,沖洗處理的周期與工業水的污染程度有關,經隔欄裝置和雙砂過濾器過濾后的污水如果仍呈現渾濁狀態,證明污水中溶解的細小雜質較多,根據這種情況,可以適當縮短清洗周期。另外,污水的混合黏液度也是影響過濾處理的重要因素,混合黏液度較高的污水在處理時很容易降低膜通量。針對混合黏液度較高的污水,需要增加絮凝劑的投放,將污水中的污泥絮凝成為大顆粒雜質,以便于過濾。
4超濾膜預處理延緩反滲透膜污染
目前使用的反滲透水處理設備是通過使用超濾膜來設置絕對屏障,進行反滲透預處理,經過反滲透預處理過濾出來的水質會更好。比較常用的超濾膜為中空纖維膜,這種過濾膜在沖洗時更加便利,經過短暫的雙面沖洗便可以恢復使用,增加了污水處理效率,而且,這種纖維膜可以節省人工,在脫機操作情況下也可以自動處理污水并保證透水量在穩定的范圍內。
5結束語
綜上所述,反滲透水處理設備主要由隔欄裝置、雙砂過濾器、保安過濾器、超濾系統、加藥裝置以及RO膜系統組成,其膜系統的設計工藝較為先進,能夠針對污水中不同規格的雜質進行深層過濾,使用的超濾膜預處理機制也更適應實際工業生產的要求,不過仍需注意處理過程中工作人員的正確操作,來保證設備發揮應有的作用。
參考文獻
[1] 張宏飛.反滲透水處理設備在工業污水處理中的應用[J].科技經濟導刊,2020,28(15):79,139.
[2] 姜冰,姜盛然.反滲透水處理設備在工業污水處理中的應用[J].資源節約與環保,2020(3):87.
作者簡介
李茗(1993-),女,吉林通化人;學歷:本科,職稱:助理工程師,現就職單位:蘇州科環環保科技有限公司,研究方向:石油化工污水處理設計。