反滲透技術(shù)在城市給排水系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

吝吉芳

摘要：近年來，在社會經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展的背景下，我國城市給排水工程事業(yè)發(fā)展迅速。而對于城市給排水系統(tǒng)來說，其構(gòu)建能夠有效提高城市給排水工作效率及質(zhì)量。但從城市給排水系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性及高效性角度考慮，還有必要重視現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用。因此，本次在對反滲透技術(shù)原理及工藝流程進(jìn)行概述的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對反滲透技術(shù)在城市給排水系統(tǒng)中的具體應(yīng)用，希望以此全面提升城市給排水系統(tǒng)運(yùn)行工作的效率及質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：城市給排水系統(tǒng);反滲透技術(shù);具體應(yīng)用

1.反滲透技術(shù)原理及工藝流程概述

1.1反滲透技術(shù)的原理

反滲透技術(shù)的原理為：對反滲透膜的選擇性加以利用，將膜兩側(cè)靜壓差作為動力，克服水溶劑的滲透壓作用，允許溶劑通過，使離子物質(zhì)被成功截留，進(jìn)一步完成液體混合物分離的一種膜過程。值得注意的是，反滲透分離需具備兩大必要條件：一方面，外加壓力需比溶液的滲透壓力大，操作壓力通常需維持在1.5-10.5MPa范圍內(nèi);另一方面，所使用的半透膜需具備高透水性及高選擇性特點(diǎn)。此外，反滲透膜表面微孔孔徑通常<1nm，對大多數(shù)的無機(jī)鹽、溶解性有機(jī)物、生物、膠體以及溶解性固體等，在去除率方面均頗高。

1.2反滲透技術(shù)的工藝流程

對于反滲透膜來說，其對水的溫度、pH以及特殊的化學(xué)物質(zhì)，均較為敏感;其中，進(jìn)水水質(zhì)的pH值需控制在4-10范圍，溫度需維持在40℃以下，淤泥密度指數(shù)（SDI）則需低于5，游離氯需低于0.1mg/L，濁度需低于1，含鐵量需低于0.1mg/L。如下圖1所示，為反滲透技術(shù)的具體工藝流程圖，其工藝流程要點(diǎn)如下：

原水預(yù)處理?？紤]到反滲透膜進(jìn)水要求得到有效滿足，在置入反滲透膜系統(tǒng)前期，需對原水進(jìn)行預(yù)處理，包括沉降處理、混凝處理、微濾處理、超濾處理、活性炭吸收處理、pH調(diào)節(jié)處理等。

產(chǎn)水形成。通過預(yù)處理的原水，在加壓泵加壓作用下，置入膜組件當(dāng)中，進(jìn)一步由壓力作用使原水從反滲透膜中透過，進(jìn)而形成產(chǎn)水。

濃液形成。對于無機(jī)鹽、有機(jī)物以及微粒等，則在反滲透膜截留的作用下，使其在膜的另一側(cè)形成濃液。

此外，以實(shí)際工藝需求為依據(jù)，濃液可以回收利用，或者進(jìn)一步進(jìn)行再處理;而對于反滲透來說，則可和超濾、納濾等膜裝置連接應(yīng)用，使集成膜裝置有效構(gòu)成。

2.反滲透技術(shù)在城市給排水系統(tǒng)中的具體應(yīng)用分析

如前所述，對反滲透技術(shù)的原理及工藝流程有了一定程度的了解。而從城市給排水系統(tǒng)運(yùn)行工作效率及質(zhì)量提升角度考慮，可以合理科學(xué)地應(yīng)用反滲透技術(shù)?？偨Y(jié)起來，反滲透技術(shù)的具體應(yīng)用要點(diǎn)如下：

2.1在城市飲用水處理中的應(yīng)用

城市給排水系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)城市供應(yīng)水與排水工作。而在供應(yīng)水環(huán)節(jié)，則涉及城市居民用水問題。為了保證城市居民飲用水的質(zhì)量及安全性，則可以應(yīng)用反滲透技術(shù)。通常，反滲透膜的膜孔徑<1nm，可以使水中的溶解鹽類、膠體、微生物以及有機(jī)物有效清除，進(jìn)一步使城市飲用水的安全性得到有效保證，使飲用水水質(zhì)得到有效改善，達(dá)到城市居民用水系統(tǒng)供應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。例如：在城市飲用水鹽分及硬度去除過程中，便可以使用到反滲透技術(shù)。眾所周知，如果飲用水的鹽分偏高，則不適合使用，尤其是在沿海城市或者部分內(nèi)陸地區(qū)的苦咸水，則可以利用反滲透技術(shù)，將鹽分與硬度去除。相關(guān)研究顯示：利用商業(yè)化反滲透膜，在高氟水、高砷水中氟及砷的去除率能夠達(dá)到95%以上。由此可見，在城市飲用水處理中，反滲透技術(shù)的應(yīng)用值得借鑒及應(yīng)用。

2.2在電鍍廢水深度處理中的應(yīng)用

城市污廢水深度處理要想達(dá)標(biāo)，便需要合理科學(xué)地應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)。尤其是城市工業(yè)不斷發(fā)展過程中，會產(chǎn)生大量的電鍍廢水及金屬漂白水等，當(dāng)此類污染物質(zhì)置入水體之后，存在大量的重金屬離子，比如常見的鉻離子及鉛離子等，當(dāng)然還包括許多的氯化物。這些污染置入水體之后，會嚴(yán)重污染水體的養(yǎng)分，進(jìn)而出現(xiàn)水體富營養(yǎng)化的情況。因此，便需要利用反滲透技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對重金屬離子的滲透及回收利用。其中，對于鎳離子來說，以回收為主;其他像重金屬廢水，便可在處理過程中可利用金屬與金屬之間的相互作用，從而得到有效處理;針對汞離子，因其毒性頗高，所以在回收處理時(shí)需充分注意技術(shù)工藝的掌握。

2.3在垃圾濾液處理中的應(yīng)用

在城市污廢水深度處理過程中，會遇到垃圾濾液處理問題。針對高污染及降解難的垃圾濾液，通過反滲透技術(shù)的應(yīng)用，首要工作是進(jìn)行預(yù)處理，然后以膜生物反應(yīng)器（MBR）進(jìn)行全面降解處理;其次，水體當(dāng)中會有部分細(xì)小的有機(jī)物分子及污染能力比較強(qiáng)的微生物代謝產(chǎn)物留下;進(jìn)一步把納濾膜（NF）添加至剩下的溶液當(dāng)中，添加適量的反滲透（RO）溶液，確?？梢曰跐B透膜表層使保護(hù)膜有效形成，進(jìn)而確保RO系統(tǒng)運(yùn)行具備可行的條件，使?jié)B透膜使用壽命嚴(yán)懲，進(jìn)而使反滲透技術(shù)在垃圾濾液處理中的效果得到有效保障。

3.結(jié)語

綜上所述，在城市給排水系統(tǒng)中，反滲透技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值頗高。合理科學(xué)應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，能夠使城市飲用水高效處理，從而達(dá)到飲用的標(biāo)準(zhǔn);能夠使城市污廢水實(shí)現(xiàn)深度處理，從而達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)等。由此可見，在城市給排水系統(tǒng)中，反滲透技術(shù)的應(yīng)用具備可行性及有效性，值得借鑒及應(yīng)用。

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