工業污水處理中反滲透水處理的應用

浙江雙益環?？萍及l展有限公司 樊宇坤，顧琪芳，周婷

新時期要滿足環境治理要求，需要準確分析污染物處理技術，實現污染物治理的可持續發展。污水處理中的關鍵技術就是反滲透技術，通過這一技術可以分離污水中的污染物。反滲透處理技術使用效率與承受壓力之間存在關聯，在實踐中有著廣泛應用。當前反滲透水處理應用存在問題，需要做好改善與優化，提高工業污水處理效果。

一、工業污水處理中反滲透水處理的應用問題

（一）運作問題

在工業污水反滲透水處理時，給水端與淡水之間存在一定壓力差，內部水中有著較高的含鹽量，運行時組件會出現出水端滲透壓力升高的情況。反滲透水處理運行時，如果技術人員不重視滲透壓與背壓，直接影響到污水處理效率。同時，也會造成污水酸堿度變化，損壞反滲透膜，直接影響到運行效率[1]。

（二）密封膠圈問題

反滲透水處理運行時對水壓有著較高要求，只有膜兩側水壓超過滲透壓，才能達成反滲透技術應用條件。因此，運行時需要形成穩定的水壓差，這就要求具有較高的密封性，一旦出現密封性不足問題，就會影響到反滲透技術使用效果。應用反滲透處理時，經常會遇到密封膠圈問題，造成滲漏，直接影響到正常運行[2]。

出現這一情況的原因為：一方面密封膠圈安裝難度大，安裝時如果操作不當，容易出現膨脹情況影響到處理效果，繼而影響到污水處理效果；另一方面，密封膠圈在高濃度污水處理中，長時間運行會出現腐蝕情況，運行時要保證相應的水壓，使得密封圈運行環境較差，極易出現老化、腐蝕等情況，影響到水處理效果。

（三）組件更換問題

反滲透水處理運行時，其中安全保護過濾器起著重要作用，確保能否正常運行，也能起到安全警示作用。如果運轉時長時間使用，會出現部分零部件老化的情況，直接影響到污水處理效果。除此之外，反滲透水處理時，會隨著時間延長內部積累雜質，堵塞濾網濾眼，這就需要及時更換過濾裝置[3]。

實際更換時需要停止運行，將壓閥按鈕壓下去后，待壓力表指針降到0，隨后打開濾瓶，及時更換過濾裝置，完成更換后需要擰緊濾瓶，避免影響到運行。

二、反滲透水處理應用問題的成因分析

（一）檢修機制問題，影響使用壽命

當前，大部分反滲透水處理的檢修人員沒有真正理解檢修的重要性，在日常的工作中，只是按照時間規定開展一系列檢修活動，在檢修的過程中，不夠重視工作特點，因此存在盲目檢修的問題。這種操作本身也會造成不同程度的損害，從而加速老化，縮短使用壽命，在很大程度上也增加了運營成本。就當前而言，對反滲透水處理系統的維修工作重視程度不斷提升，開始組建專業的維修隊伍。

但大部分反滲透水處理檢修人員掌握的檢修技術非常有限，因此在工作開展過程中部分人員只是依照經驗開展工作，不能全面檢修，難以及時消除可能存在的問題。一旦在運行過程中出現故障，由于維修人員的專業性不強，導致整個檢修工作不能快速完成，影響穩定運行[4]。

（二）應用問題，技術人員素養偏低

由于反滲透水處理系統結構非常復雜，種類較多。在實際工作中，反滲透水處理運行依然存在較多不合理現象。如對反滲透水處理維修人員的管理不到位，員工沒有經過系統訓練就上崗，導致大部分維修工作在開展過程中不夠專業，過分依賴經驗。技術掌握不全面，容易造成片面處理，面對突發事件的處理流程也不夠規范，非常不利于反滲透水處理設施的安全運行。如果不能正確處理機械故障，很有可能造成火災等事故。

隨著制造業的快速進步和創新，市場對維修工作人員的綜合素質和專業能力也提出了新的要求。我國目前從業人員的技術水平相對較低，難以滿足維修實際工作需要，這也是維修中需要解決的實際問題。第一，維修人員的經驗判斷、手工操作與機械修理；第二，機電一體化相關零件的拆卸，運用相應的工具和維修經驗最終確定修理方案；第三，需要通過更換零部件或者修理舊部件的方式解決故障問題；第四，傳統的機電一體化修理時間相對較長，對于故障的診斷工作需要消耗較多的時間，因此維修成本也在提升，這也在很大程度上影響了維修行業的進一步發展[5]。

（三）反滲透水處理長期處于超負荷運行狀態

部分反滲透水處理長期處于超負荷運行狀態，這是因為相當一部分企業通過加班方式提高生產效益，造成反滲透水處理長期運行，這樣容易對內部零部件造成磨損，最終出現機械故障問題。同時，反滲透水處理運轉過程中受到各類因素的影響，經常出現超出自身承受能力的情況，要避免出現超負荷運行的情況，就要采取措施降低運轉速度，還需要做好必要養護，延長內部零部件使用壽命。

但是有相當一部分企業應用反滲透水處理技術時，不重視日常保養與維護，使得反滲透水處理設施處于帶病運行狀態，最終引發生產安全事故；還有部分企業追求經濟效益，不重視排查故障，即便存在小故障問題，也不會主動維修，使小故障發展為大問題，最終造成反滲透水處理設施無法正常使用。出現這些情況，根本原因就是反滲透水處理設施維保不到位，需要采取有效的應對措施[6]。

三、工業污水處理中反滲透水處理高效應用分析

（一）零排放理念下的工業廢水處理技術

1.SBR生化

SBR生化即序批式間歇活性污泥法，是近幾年全球十分關注并推廣應用的工業廢水生物處理新技術，也是零排放理念的有效實踐。

該技術主要是在單一反應器內，依據時間順序完成進水、曝氣、沉淀、出水等操作，周而復始地處理污水，具有構筑物少（無一次或二次沉淀池、污泥回流系統）、耐沖擊負荷、運行靈活、自動管理等優點。

2.納濾技術

在基于零排放理念的工業廢水處理方面，納濾技術具有孔徑小、操作壓力低、對物質選擇性分離、無二次污染的特點[7]。

3.反滲透

反滲透是一種零排放理念的膜分離技術，現已形成一種成熟度較高的化學單元操作，工業反滲透水處理主要是借助透過性膜、半透過性膜，以壓力為推動力，在系統內增設壓力超過進水容器滲透壓時，促使水分子持續透過膜，進而經產水流道進入中心管，在膜的進水側截留廢水內有機物、金屬離子等，在濃水出水端流出，分離凈化效果較好。

（二）工業廢水治理中減少二次污染

在廢水處理過程中，技術人員引入低溫微生物處理技術，以全面提高污水的處理水平和效率。該生物技術處理工業廢水，會根據不同季節而產生溫差，以此而影響正常的微生物處理廢水的效果。如果廢水中的氮、磷等元素超標，造成水體的富營養化，會對水庫造成影響。對工業廢水進行綜合處理，其中重要的處理技術就是去除廢水中的氮、磷等，通過合理采用低溫微生物技術以達到良好的處理效果[8]。在應用廢水處理技術時，技術人員必須關注溫度的控制，如溫度控制不利，會嚴重影響廢水處理微生物的充分代謝過程，影響廢水處理效率。提取出耐寒的絲狀藍藻，用于去除廢水有害物質，可提高廢水處理效果。含烴廢水通過生物處理，可達到分離凈化的目的，有效提高廢水處理效率。微生物的作用可破壞碳氫化合物的結構，減少二次污染。通過實踐表明，污染物通過被萘胺細菌和雙酚冷細菌分解，廢水處理過程以AO工藝處理完成，有效控制了相關有害物質殘存量。通過使用固定化微生物技術，海藻酸鈉加深污泥化微生物處理系統，有效消除氣態氨的異味。

（三）工業廢水的化學處理

在工業廢水治理中，使用沉淀劑處理廢水中含多種化學物質?？梢杂没瘜W方法，降低有害物質含量。沉淀法通常是利用物質經過化學反應后，生成不溶于水的物質。選用氫氧化物、鋇鹽制劑，將此類藥物引入以分離重金屬離子。化學氧化法，是利用氧化劑將不易降解有機物，轉化為容易分解的有機物，或能與二氧化碳和水進行相關的反應。常用的化學氧化處理法有氯氧化以及臭氧氧化等。超臨界氧化水，當水溫發生變化時，廢水的成分會發生變化。選擇超臨界氧化水廢水處理，將廢水的溫度提高到臨界點，促進廢水中有機物和水相互溶解介質，溶解廢水中的污染物。這種方法要求嚴格，在實踐中，加入催化劑以加快反應和控制溫度。

（四）利用大數據提高處理效率

在信息管理技術中，大數據被理解為由數據庫管理或數據處理的數據集。大數據通常被稱為海量數據，大數據收集了數據，這些數據被視為分析和應用創新的組合。大數據研究是通過對某種數據進行整合，在數據中尋找規律，識別數據的價值。利用大數據技術建立模型，并有效地應用到工業廢水處理中，技術人員必須創建一個科學有效的模型，并將定義基線。收集有關廢水的信息，在大數據下，傳統的信息收集發生了變化[9]。應用新技術，信息采集量擴大。傳統數據采集正在逐步完善，隨著信息量增加，質量也隨之提高。在大數據技術的創新發展中，信息采集情況也在變化。為了使大數據現有的信息管理更好地在工業廢水中發揮作用，需要提高信息管理水平，滿足工業廢水處理需求，降低信息的復雜性。在數據處理中，為了提高數據使用的準確性和滿足需求，應用大數據技術和云計算，與傳統模型相比，數據的規模有了提升；大數據在工業廢水處理系統中，數據采集后注意數據分析，得到需要的準確數據，為工業廢水治理奠定基礎。在分析數據時，保證數據的及時性，實時數據是分析的關鍵。

（五）常見的廢水處理

1.印染行業的工業廢水治理

眾所周知，印染行業的耗水量非常大，在印染過程中，1t紡織品通常要消耗150t水，而其印染廢水的80%以上都要排放處理。在當前的印染企業中，其常用的污水治理方式有回收利用以及進行無害化處理。對于回收處理，首先，企業要根據廢水特點，對印染廢水進行漂白或浸出處理，之后處理過的水資源再進行凈化應用，通過對水體的二次利用達到減少排放目標。其次是堿液的回收。通過蒸發進行加工。如含堿量大，使用三效蒸發法進行處理；如液體堿量少，可用薄膜蒸發技術進行處理。

例如，士林工業染料屬于膠體顆粒，存在的殘留物懸浮在液體中，通過過濾完成染料的回收循環使用。無害凈化法：包括沉淀法和吸附法。沉積法能確保去除廢水中殘存的懸浮顆粒，而利用吸附法可以有效去除污染物顏色。此外，化學處理包括中和法、凝結處理法和氧化法。中和法能調節廢水的pH值，改善廢水的色度。凝固法能去除染料和膠體物質。氧化法可氧化去除廢水中的還原劑。對于生物處理法，其主要包括活性污泥、生物轉筒以及接觸氧化等方法。為有效提高污水處理水質，達到國家排放或回收利用標準，污水處理技術人員常會采用幾種方法聯合使用。

2.造紙工業的工業廢水處理應用

造紙生產過程中產生的廢水，其主要來自紙漿生產和造紙的環節。纖維素是植物分離纖維，制成懸浮液后漂白。造紙是對懸浮液稀釋、擠壓和干燥的過程，會排放大量廢水，其中能造成嚴重污染的是生產過程中產生的紙漿廢水。洗漿水的顏色通常為黑水，含有大量的污染物纖維以及色素物質，漂白廢水存在酸性和堿性物質。在行業中造紙機產生的廢水被內部人士叫做白水，其中含有許多纖維和橡膠材料。在處理過程中對于造紙廢水的治理，要盡量提升其回收率，合理制定排放目標。通過浮選法可有效回收纖維雜質，凈化后的水可重復循環使用。利用燃燒法，能減少氫氧化鈉、硫酸鈉等鈉鹽污染物。在黑水中，利用中和法進行處理可有效調節水的pH值。技術人員還能利用沉淀或浮選法，有效去除懸浮物，由于化學沉淀其顏色可能會發生改變。如果利用生物質變去處理BOD，比如牛皮紙廢水處理更能起到良好的作用。濕法對于硫化礦漿處理更有效。因此，對于多種方法相結合，可處理造紙廢水，并有效達到回用標準。

3.化工廢水

化工廢水是來自石油化工、煤化工、化肥行業、制藥行業和橡膠行業排放的廢水。防治廢水污染措施有改造工藝，減少污染物，確?；U水可以達到綜合處置和循環利用。應根據水質要求選擇對排放污染物的凈化程度。進行初級處理和分離的對象是懸浮固體以及油脂等，通常使用水質調整、沉淀和回收方法。二級處理可去除降解后的溶質和膠體，降低廢水中的生化和化學需氧量，使用時生物處理方法居多。COD保留在經過凈化處理的廢水中，其顏色和氣味會很重，通常由于環衛要求高，要進行三級處理，它是去除不可以進行生物降解的污染物以及無機物質的有效方法。在實際應用過程中，通常采用活性炭吸附法和臭氧法進行處理，采用離子膜分離技術。技術管理人員要明確，不同的廢水，必須根據處理水質和浸出要求，合理采取不同的污水處理方式。

四、結束語

總而言之，環境治理的關鍵內容就是工業污水處理，通過合理應用反滲透水處理技術，可以提高工業污水處理效率，實現污水的二次利用。但在反滲透水處理技術應用時存在一些問題，需要技術運維人員保障正常運行，做好故障分析工作，及時維修與養護，最大程度減少故障問題，進一步提高工業污水處理效果。