如何進(jìn)行水處理？

衡美水處理為您介紹一項(xiàng)環(huán)境保護(hù)科學(xué)知識(shí)——反滲透技術(shù)。

一、反滲透膜分離技術(shù)與其應(yīng)用

 隨著工農(nóng)業(yè)發(fā)展要求、社會(huì)發(fā)展要求、環(huán)境保護(hù)意識(shí)和標(biāo)準(zhǔn)的提高，膜分離作為一項(xiàng)新的高科技環(huán)保技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越受到有關(guān)部門(mén)的重視。膜分離過(guò)程作為一門(mén)新型的分離、濃縮、提純技術(shù)，是以外界能量為動(dòng)力，憑借各組分在膜中傳質(zhì)的選擇性差異，對(duì)多組分流體物質(zhì)進(jìn)行分離、分級(jí)、提純和富集的方法，它是一大類(lèi)技術(shù)的總稱(chēng)，常規(guī)的和液體處理有關(guān)的膜技術(shù)主要包括微濾（MF）、超濾（UF）、納濾（NF）、反滲透（RO）以及電滲析（EDI）等。這些膜分離技術(shù)均是利用特殊制造的多孔材料，選擇性地分離水和水中的雜質(zhì)，以達(dá)到人們特定的目的。本文對(duì)反滲透（RO）技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)行研究分析。

1、膜分離的基本原理

分離膜具有選擇透過(guò)性，所以它可以使有的混合物質(zhì)通過(guò)，有的截留。它與傳統(tǒng)過(guò)濾的不同在于，分離膜可以在分子范圍內(nèi)進(jìn)行分離，并且這過(guò)程是一種物理過(guò)程，不需發(fā)生相的變化和添加助劑。但是，不同的膜分離過(guò)程，他們使物質(zhì)截留、通過(guò)的原理有的類(lèi)似，有的則完全不一樣?？偟膩?lái)說(shuō)，分離膜之所以能使混在一起的物質(zhì)分開(kāi)，不外乎兩種手段，即根據(jù)混合物物理性質(zhì)的不同或者根據(jù)混合物的化學(xué)性質(zhì)不同。

2、膜分離的過(guò)程及特點(diǎn)

把膜制成適合使用的構(gòu)型，與驅(qū)動(dòng)設(shè)備（壓力泵、或電場(chǎng)、或加熱器、或真空泵）、閥門(mén)、儀表和管道等聯(lián)成設(shè)備，在一定的工藝條件下操作，就可以來(lái)分離水溶液或混合氣體。

透過(guò)膜的組分被稱(chēng)為透過(guò)流分，這種分離技術(shù)就被稱(chēng)為膜分離技術(shù)。

物質(zhì)選擇透過(guò)膜的推動(dòng)力可分為兩類(lèi)：

一是借助外界能量，物質(zhì)發(fā)生由低位向高位的流動(dòng)；

二是化學(xué)位差為推動(dòng)力，物質(zhì)發(fā)生由高位向低位的流動(dòng)。

作為一種新型高科技技術(shù)，膜分離特點(diǎn)如下：

能耗低；

工作溫度在常溫附近、設(shè)備操作簡(jiǎn)單；

維護(hù)方便，運(yùn)行穩(wěn)定；

規(guī)模和處理能力范圍很大；

設(shè)備體積??；

占地少。

因膜分離技術(shù)性能優(yōu)越，使其越來(lái)越受到關(guān)注，在市場(chǎng)中的占比也逐年在提高，應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣。

3、常規(guī)膜分離方法

膜分離方法是以人工合成或自然的高分子薄膜，以外界的能量或化學(xué)位差為推動(dòng)力，對(duì)雙組份或多組分的溶質(zhì)和溶劑進(jìn)行分離、分級(jí)、提純和富集的方法。目前常規(guī)的膜分離方法主要包括：微濾、超濾、納濾、反滲透、電滲析等。另外還有控制釋放、生物膜法、膜傳感器、膜法氣體分離、液膜分離法、膜電解等。

與傳統(tǒng)的處理技術(shù)相比，由于反滲透膜分離技術(shù)具有操作方便，設(shè)備簡(jiǎn)單，節(jié)能，分離效率高等優(yōu)點(diǎn)，它在現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民日常生活中扮演著越來(lái)越重要的角色。該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于化工、電子、輕紡、醫(yī)藥、印染、發(fā)電、造紙、農(nóng)業(yè)、食品、冶金、海水淡化、污水處理等各行業(yè)。

二、關(guān)于反滲透膜的幾大誤解

誤解一：膜法水處理設(shè)備是高難度操作系統(tǒng)事實(shí)上，膜法水處理系統(tǒng)操作高度自動(dòng)化，啟停、加藥和在線沖洗等操作都由PLC系統(tǒng)控制執(zhí)行，完全可以做到無(wú)人值守，僅需人工定時(shí)巡檢配藥、周期性維護(hù)清洗，基本不需要額外增加操作員工。反滲透膜的常規(guī)清洗維護(hù)，培訓(xùn)一天即可掌握，難度遠(yuǎn)低于對(duì)員工綜合技能要求較高的生化系統(tǒng)。

誤解二：投資大，反滲透膜屬消耗品，一次性投資和折舊更換成本很高，買(mǎi)得起但用不起。

事實(shí)上，隨著國(guó)內(nèi)反滲透膜制造企業(yè)的發(fā)展，反滲透膜的價(jià)格在不斷下降。采用MBR反滲透膜系統(tǒng)，可節(jié)省土建和占地成本，減少污泥量和污泥處置費(fèi)用，綜合性價(jià)比高，是很好的選擇。對(duì)于UF及RO系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)污水資源化再生利用后，其產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)超設(shè)備本身的投資。

誤解三：反滲透膜嬌貴易損壞—些工程公司由于經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)施工的反滲透膜系統(tǒng)出現(xiàn)反滲透膜斷絲、膜片報(bào)廢等問(wèn)題，使用者誤以為反滲透膜產(chǎn)品難以維護(hù)。

其實(shí)，主要問(wèn)題出自工藝設(shè)計(jì)和反滲透膜自身兩個(gè)方面。通過(guò)合理的前處理設(shè)計(jì)和保護(hù)設(shè)計(jì)，RO反滲透膜的更換周期在3年以上。

誤解四：反滲透技術(shù)是一項(xiàng)單元處理技術(shù)，它有出水濁度低、脫色、除鹽和軟化強(qiáng)等特色。就工業(yè)廢水處理來(lái)說(shuō)，膜技術(shù)通常需要與傳統(tǒng)的物化、生化處理工藝相結(jié)合，才能更好地發(fā)揮膜法深度處理的優(yōu)勢(shì)。而且膜法水處理通常有濃水排放問(wèn)題，其自身也有配套其他技術(shù)的需要。

三、反滲透設(shè)備出水量為何會(huì)突然減少

可能有很多用戶都有遇到過(guò)反滲透設(shè)備出水量突然少了的情況，想要快速判斷是什么原因造成的話，首先需要確認(rèn)反滲透膜的使用時(shí)間，一般反滲透膜使用的壽命會(huì)在一年半和兩年左右，因?yàn)榉礉B透膜使用的壽命是根據(jù)原水質(zhì)量還有預(yù)處理系統(tǒng)工作做得到位不到位都有關(guān)系，所以反滲透設(shè)備出水量突然減少不完全是因?yàn)槟囊粋€(gè)部件除了問(wèn)題，所以要想確認(rèn)到底是什么原因，需要從以下幾方面入手。

1、膜組件數(shù)量的減少：

解決方法：按照設(shè)計(jì)的膜組件數(shù)量運(yùn)行。

2、低壓力運(yùn)轉(zhuǎn)：

解決方法：按照設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)壓力運(yùn)行。

3、發(fā)生膜組件的壓密：

解決方法：當(dāng)在大大超過(guò)基準(zhǔn)壓力的條件下運(yùn)轉(zhuǎn)就會(huì)發(fā)生膜組件的壓密，更換膜組件。

4、運(yùn)轉(zhuǎn)溫度的降低：

解決方法：按照設(shè)計(jì)溫度25ºC運(yùn)行。

5、在較高的回收率條件下運(yùn)轉(zhuǎn)：

解決方法：當(dāng)在百分之七十五以上回收率條件下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，濃水的水量就減少，這樣膜組件內(nèi)水的濃縮倍率就上升，結(jié)果造成給水水質(zhì)嚴(yán)重下降。由于這種給水的滲透壓上升，導(dǎo)致透過(guò)水量的減少。嚴(yán)重時(shí)，將在膜面上析出鹽垢。按設(shè)計(jì)回收率產(chǎn)水。

6、金屬氧化物和污濁物附著在膜面上：

解決方法：每天進(jìn)行低壓沖洗。

7、在運(yùn)轉(zhuǎn)中反滲透裝置壓差上升：

解決方法：改進(jìn)預(yù)處理裝置的運(yùn)行管理，改善進(jìn)反滲透水質(zhì)用藥品清洗膜組件。

以上幾種方法是判斷反滲透設(shè)備出水量突然減少的幾種方法，希望對(duì)大家以后在處理反滲透設(shè)備出水量突然減少原因是有所幫助。

四、反滲透系統(tǒng)停機(jī)維護(hù)

1、保存時(shí)需要考慮的事項(xiàng)如下

（1）關(guān)機(jī)之后，使用處理過(guò)的反滲透供給水、軟化水或者產(chǎn)品水沖洗系統(tǒng)；

（2）為了維持系統(tǒng)的性能，膜元件一直保持濕潤(rùn)狀態(tài)；

（3）為了防止細(xì)菌在壓力容器中的滋生，要進(jìn)行消毒處理；

（4）如果膜元件被污染，就可能出現(xiàn)系統(tǒng)故障，所以在保存之前要進(jìn)行化學(xué)清洗，這樣可以從膜元件上去除污垢，將細(xì)菌的生長(zhǎng)進(jìn)行限制；

（5）在壓力容器中保存時(shí)允許的溫度和pH值范圍如下：溫度范圍：0~35℃，pH值范圍：3-7；

（6）保存液采用酸性的亞硫酸氫鈉（SBS）溶液。配制保存液的水中保證不能含有殘留的游離氯或者其它氧化劑。

2、短期保存（小于48小時(shí)）

如果反滲透系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間長(zhǎng)于一天但短于兩天時(shí)，采取以下措施對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保存：

（1）以RO進(jìn)水沖洗系統(tǒng)，同時(shí)排去系統(tǒng)內(nèi)的空氣；

（2）當(dāng)壓力容器內(nèi)灌滿水時(shí)，關(guān)閉進(jìn)水和濃水閥門(mén)。

每十二小時(shí)重復(fù)上述步驟。

3、長(zhǎng)期保存（大于48小時(shí)）

反滲透設(shè)備停機(jī)時(shí)間若大于48小時(shí)，可以采取以下程序進(jìn)行系統(tǒng)的保存：

（1）在所有的保存之前，系統(tǒng)需要清洗，清除所有沉積在膜表面的污染物和污垢（這項(xiàng)操作只用于膜元件受到污染或者預(yù)計(jì)受到污染的情況下采用）。在長(zhǎng)期系統(tǒng)停機(jī)之前，使用建議的標(biāo)準(zhǔn)清洗程序和消毒程序。在成功完成清洗和消毒之后，要盡可能快的進(jìn)行保存，距離上一次的清洗/消毒時(shí)間間隔為12小時(shí)。

（2）保存通過(guò)使用清洗系統(tǒng)的500-1000ppm亞硫酸氫鈉溶液的循環(huán)來(lái)完成。通過(guò)這種方式，膜元件將在保存溶液中濕潤(rùn)。采用這種方式在整個(gè)系統(tǒng)中循環(huán)溶液，在二次循環(huán)完成以后（大約1個(gè)小時(shí)）就可以使剩余空氣量降低到底限。確保在保存期間系統(tǒng)中不含有空氣進(jìn)行密封，并且氣密性好。

（3）關(guān)閉供給端和鹽水端所有的閥。亞硫酸氫鈉溶液與外界空氣（氧氣）的任何接觸都將導(dǎo)致亞硫酸氫鈉被氧化成硫酸鹽，而且pH值會(huì)持續(xù)下降。在所有的亞硫酸氫鹽被消耗掉以后，剩余的氧氣將不會(huì)被吸收，那么生物的狀態(tài)就會(huì)變得不穩(wěn)定。

（4）被保存的反滲透系統(tǒng)的pH值需要定期調(diào)節(jié)（至少一個(gè)月一次） ，以保證溶液的pH值不會(huì)低于3。如果發(fā)現(xiàn)保存溶液的pH值低于3，那么更換保存溶液。保存溶液每個(gè)月更換一次。

（5）在停機(jī)期間，存儲(chǔ)溫度不要超過(guò)35℃，但不要低于0℃，以防結(jié)凍。

（6）也可采用質(zhì)量百分比濃度為千分之三的甲醛溶液代替亞硫酸氫鈉作為保存溶液。甲醛是比亞硫酸氫鈉更強(qiáng)的微生物殺傷劑，并且組成中不含有氧。

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