水污染处理工艺中应用反渗透法的相关研究
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作者:冯腾腾
摘要：目前，保护水资源已经成为社会的共识，反渗透法在污水处理工艺中的应用，极大地改善了水环境。本文分析了反渗透法在水污染治理中的应用，并指出其优缺点，增强污水处理效果。
关键词：反渗透法;水污染处理工艺;研究
中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）06-00-01
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.06.050
Research on the application of reverse osmosis in water pollution treatment process
Feng Tengteng
（Shandong Academy of Environmental Science Co.，Ltd.，Ji’nan Shandong 250013，China）
Abstract：At present，the protection of water resources has become the consensus of the society.The application of reverse osmosis in wastewater treatment process greatly improves the water environment，helps enterprises control costs，and promotes economic development.This paper analyzes the application of reverse osmosis in the treatment of water pollution，points out its advantages and disadvantages， and enhances the effect of sewage treatment.
Key words：Reverse osmosis;Water pollution treatment process;Research
反渗透法在污水处理中的应用十分广泛，其工作原理是利用高于溶液渗透压的压力来使物质无法通过半透膜，从而将杂质与溶液相分离，达到净水的目的。这种污水处理技术在大规模污水处理中经常使用，并且成本较低，在处理污水的过程中，不会增加其他污染源，因此受到了广泛好评。
1 反渗透工艺的原理
反渗透工艺的原理在于溶液中浓度的不同，产生渗透压，为物质的隔离和流通提供了动力。具体而言，反渗透技术在水体的一侧施加压力，从而抵消高浓度溶液对低浓度溶液造成的渗透压，当高于自然渗透压的操作压力离浓溶液一侧的水分子自然渗透的流动性产生逆转，除水分子外，大部分有机物都不能通过反渗透膜。在具体的应用中，受到环境压力、湿度以及酸堿度等因素影响。
2 反渗透技术的优缺点
2.1 反渗透技术的优点
反渗透技术在众多污水处理工艺中，呈现出明显的优势。反渗透技术使用的设备比较简单，并且在常温下即可进行操作，同时能量的消耗比较少，操作起来也更加方便，适用度高，出水的质量相比于其他工艺也更高。在实际的应用过程中不难发现，反渗透法作用下的水质符合国家对于水质的卫生标准，同时整个污水处理过程都比较稳定，自动化水平高，系统脱盐率超过了95%。反渗透装置在脱盐过程中的高效率，也给了水污染治理更多的信心，有力地提高了水污染治理的效果。[1]
2.2 反渗透技术的缺点
反渗透技术的优点明显，但也存在着不可忽视的缺点。反渗透装置在使用的过程中，能够提高产水率与回收率，但如果长时间使用，也会造成装置受限。为了更好地保护膜元件，在装置中常常会安装过滤器，工作人员如果没有按照正常程序进行维护，就会造成膜元件的损伤，影响污水的处理状况。反渗透膜的抗氧化性不高，若没有及时做好防结垢、防腐蚀的工作，就会对脱盐的效果产生直接影响，进而影响污水处理的效果。
3 反渗透技术在污水处理中的作用
3.1 原水体系的预处理
在反渗透技术应用中，首先应注重对原水体系的预处理工作，使用超滤设备，以保证预处理的水质，并且做好消毒工作。在对原水进行处理时，如果水体比较浑浊，并且含有大量的悬浮物或者其他盐类，应对其进行必要的过滤，从而消除异物，净化水体，同时做好消毒杀菌工作。在完成这一步骤后，还应进一步确定水质中的悬浮物污染指数是否合格，降低对膜体的阻塞。反渗透技术在水处理中要求污染指数要低于3，才能够合格。同时应对水的酸碱度进行合理控制，使水温能够达到影响反渗透膜的透水性能，但不宜过高，否则会造成膜体的水解，不利于反渗透法的使用。有机膜的温度控制在20～40℃，而复合膜体的温度则控制在5～40℃，从而对原水体系进行更好的处理。[2]
3.2 反渗透灭菌
在污水处理技术中，活性炭是主要的过滤物质，并经常使用，其对于物体的吸附能力比较强，特别是对于氯分子的吸附比较强，能达到很好的去氯效果。当大量的活性炭存在于待处理的水体中时，能够使整个水体的营养聚集，促进水体的自然流动，从而更好地开展反渗透处理。水体的灭菌通常是通过紫外线照射，或者是放药灭活，对于污水的净化起到了一定的效果，而应用反渗透技术进行灭菌，能够达到更好的灭菌效果。可多次利用反渗透技术进行脱盐，再采用紫外线杀灭活菌，从而完成净化灭菌的目的。 [3]
4 反渗透技术在污水处理中的应用
4.1 处理生活污水
反渗透技术在生活污水的处理中十分广泛，通过对反渗透膜的水通量、膜透过液水质以及水通量衰减系数等进行计算，从而对生活污水进行回用处理。螺旋卷式聚乙烯醇复合膜和空纤维膜在废水回收处理中具有较高的使用价值，并且具有较强的抗污染能力，在对污染膜进行必要的清洗后，水通量可以达到100%。城市污水的处理方式采用管式反渗透，膜本身的可控性极高，并且净化后的处理能够满足生活饮用水的标准，但反渗透水还需要进行必要的深度处理，从而使其能够去除其中微量的有机物，进一步提高水净化程度。[4] 4.2 处理重金属废水
在处理含有丰富金属离子的废水时，过去一直采用化学沉淀方式，经济支出更少，节约成本，但对于污泥的处理，还存在着不足。当水质的情况比较复杂时，化学处理方式就显得难以把控;而采用效率更高的离子交换法，则会造成再生废液的回收难度加大，极易产生二次污染。近年来，反渗透技术在重金属污水的处理中受到了广泛的欢迎，国内也积极开展反渗透污水处理研究，采用内压管式或者卷式的反渗透装置，处理电镀废水，水通量较大，对于镍的回收率也很好，提高了污水的处理效率。
5 应用反渗透技术的注意事项
反渗透技术在水处理应用过程中，应对污水进行必要的过滤。过滤工作是反渗透技术发挥作用的基础，要对过滤过程进行严格控制，避免杂质混在水中进入反渗透系統，以保护好渗透膜和设备，提高出水量，降低腐蚀的可能性。应对反渗透装置进行定期的冲洗，特别是对于垢质进行清洁，维持半透膜的良好性能，延长装置的使用年限。反渗透装置在不使用时，会受囤积污水的影响，从而滋生微生物，因此，在装置的停运期间，需要对其进行冲洗和消毒，并且对停运期间的温度进行良好的设置，以保护反渗透膜。操作人员应严格遵守操作程序和操作规范，不断提高自身的专业素质，在装置使用前应认真检查，避免因为操作人员的失误给装置带来损害，保证装置能够正常运营，顺利开展污水处理工作。[5]
6 结语
反渗透技术在污水处理中应用广泛，该技术的使用能够使企业将污水回收重复利用，从而缓解用水紧张，更好地保护水资源。工作人员应积极探索反渗透技术，开发适用于不同废水处理的反渗透膜组件，从而提高水污染的治理效果。
参考文献
[1]李德忠.反渗透技术在水处理中的应用[J].企业技术开发，2014（5）：31-32.
[2]杜居正.污水回用的深度处理方法及其应用[J].资源节约与环保，2016（08）：43.
[3]代学民，李亚楠，任淑萍.曝气生物滤池深度处理印染废水技术研究现状及发展趋势[J].染整技术，2017（07）：53-56.
[4]龚贵辉，骆真荣，李国海.刍议曝气生物滤池在电厂水深度处理中的运用[J].科技资讯，2017（04）：31.
[5]梁彦.反渗透技术在除盐水处理中的应用[J].科技与企业，2015（03）：23.
收稿日期：2020-03-13
作者简介：冯腾腾（1987-），女，中级工程师，研究方向为环境保护与污染控制。
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