探析反渗透水处理设备在工业污水处理中的应用

摘 要 社会经济水平的稳步增长与科学技术的不断发展使得我国工业化进程也在持续提高，但随之而来的工业污水也越来越多。进行工业污水处理是近年来工业生产研究的重要课题，经过对污水处理技术方面多年的探索和实践，如今已经有了重大突破。基于此类背景，本文对反渗透水处理设备的基本情况进行介绍，分析其技术原理以及在工业污水处理中应用实效。

关键词 反渗透水处理设备;工业污水处理;膜处理

引言

工业污水处理一直以来都是工业生产的必备环节，随着全球资源的不断减少，实现绿色化工业生产已经被越来越多的人所认可。因此，对于工业污水处理技术的研发一直在进行。在经过多年的研发和实践后，研制出一套较为完备且使用性能相对稳定的反渗透水处理设备。然而，在实际处理过程中，相关从业人员需要对设备的基本情况以及其工艺设计和科学的操作方法进行了解。

1反渗透水处理设备的基本情况

1.1 隔栏装置

隔栏装置为初级过滤装置，在工业污水中经常有一些较大体积的杂质，在处理过程中需要先对这类大体积的杂质进行初步过滤。隔栏装置上具有4mm、8mm、15mm等不同规格的小孔，可以在保证污水流通效果的前提下将大体积杂质全部拦截在隔栏装置外[1]。

1.2 双砂过滤器

反渗透水处理设备在使用一定时间后，各级过滤层很容易被不同性状和大小的杂质堵塞，因此，需要双砂过滤器对杂质进行深度处理，使杂质在滤床空隙内完成絮凝过程，以此来保证杂质的穿透深度进一步增加，从而增加反渗透水处理装置的使用寿命。双砂过滤器由两级压力式过滤罐组成，其内部含有的无烟煤以及石英砂等物质会阻挡工业污水中的大部分杂质，经过双砂过滤器过滤的污水会变得相对清澈透明。

1.3 保安过滤器

工业污水中除了大体积的杂质还经常存在一部分固体悬浮物，这类悬浮物会在隔栏装置进行初步过滤后仍存在在污水中，所以，需要设置保安过滤器来对这类固体悬浮物进行过滤。保安过滤器通常会设置为10μm精度的PP微滤器，以降低固体悬浮物对工业污水的污染。

1.4 超滤系统

反渗透水处理设备采用层层筛选的过滤机制，超滤系统为更精细的过滤装置，它主要由中空纤维膜通过并联的方式连接在一起。但需要注意的是，由于超滤系统十分精细，在过滤处理一到两个小时左右便需要单独清洗下，才能保证过滤效果。

1.5 加药装置

污水中的固体悬浮物体积较小，需要通过一定的化学方法将悬浮物絮凝，这便需要加药装置发挥作用。反渗透水处理设备通过加药装置向污水中添加混凝剂，使小颗粒的悬浮物絮凝聚集，成为大颗粒的悬浮物，然后在多重过滤系统的作用下实现与污水的分离处理。

1.6 RO膜系统

RO膜系统和其名称一样，是通过多个反渗透膜串联构成。RO膜系统可以将工业污水分离成为普通纯水和浓缩工业水，然后流向不同的处理系统。由于反渗透膜的过滤精度比超滤系统要高，所以需要在使用一到一个半小时后取出彻底清洗，以防止污水中的部分有机物对反渗透膜造成污染。

2膜系统的工艺设计

反渗透水处理系统采用层层筛选的过滤方式，每一层的过滤精度都会提高，过滤精度从低到高分别是隔栏装置、双砂过滤器、保安过滤器、超滤系统和RO膜系统，其过滤精度分别为15-4mm、2-0.45mm、10μm、30-2万分子量、2000-100分子量。工业污水中存在大量有机物，一般未处理的工业污水的氧耗量为2.2万mg/L，经过加药装置化学处理后的氧耗量为310mg/L，可以有效降低污水中有机物的污染。另外，经过调查显示，膜系统在使用一段时间后过滤能力会下降，主要是因为浓差极化，膜系统受到污染会影响它的过滤能力，形成通量衰减，而影响通量衰减的直接因素便是膜系统截留的分子量，截留分子量减少，通量衰减增加，当截留分子量越来越高时，通量衰减幅度也会逐渐增大，所以，需要在使用一段时间后对膜系统进行清理，控制其通量衰减在一定范围内，确保过滤效果[2]。

3优化操作方式

在过滤膜系统有着科学合理的工艺设计前提下，操作方式是影响工业水处理效果的主要因素之一。上文提到过，在工业污水处理过程中，每处理一到一个半小时便需要对RO膜系统进行冲洗处理，而超滤系统要求较低，每隔两小时冲洗处理一次便可以。在冲洗时，注意要将过滤系统彻底冲洗干净，一般来说，对过滤系统的正反两面都要进行冲洗处理，例如，超滤系统正面冲洗一分钟左右、反面冲洗一分半左右，才能保证在下一次处理周期内，过滤系统可以有效发挥作用。并且，冲洗处理的周期与工业水的污染程度有关，经隔栏装置和双砂过滤器过滤后的污水如果仍呈现浑浊状态，证明污水中溶解的细小杂质较多，根据这种情况，可以适当缩短清洗周期。另外，污水的混合黏液度也是影响过滤处理的重要因素，混合黏液度较高的污水在处理时很容易降低膜通量。针对混合黏液度較高的污水，需要增加絮凝剂的投放，将污水中的污泥絮凝成为大颗粒杂质，以便于过滤。

4超滤膜预处理延缓反渗透膜污染

目前使用的反渗透水处理设备是通过使用超滤膜来设置绝对屏障，进行反渗透预处理，经过反渗透预处理过滤出来的水质会更好。比较常用的超滤膜为中空纤维膜，这种过滤膜在冲洗时更加便利，经过短暂的双面冲洗便可以恢复使用，增加了污水处理效率，而且，这种纤维膜可以节省人工，在脱机操作情况下也可以自动处理污水并保证透水量在稳定的范围内。

5结束语

综上所述，反渗透水处理设备主要由隔栏装置、双砂过滤器、保安过滤器、超滤系统、加药装置以及RO膜系统组成，其膜系统的设计工艺较为先进，能够针对污水中不同规格的杂质进行深层过滤，使用的超滤膜预处理机制也更适应实际工业生产的要求，不过仍需注意处理过程中工作人员的正确操作，来保证设备发挥应有的作用。

参考文献

[1] 张宏飞.反渗透水处理设备在工业污水处理中的应用[J].科技经济导刊，2020，28（15）：79，139.

[2] 姜冰，姜盛然.反渗透水处理设备在工业污水处理中的应用[J].资源节约与环保，2020（3）：87.

作者简介

李茗（1993-），女，吉林通化人;学历：本科，职称：助理工程师，现就职单位：苏州科环环保科技有限公司，研究方向：石油化工污水处理设计。