应用于水处理的反渗透浓缩液处理和资源化技术综述

应用于水处理的反渗透浓缩液处理和资源化技术综述徐睿枫(辽宁省环境监控中心，辽宁沈阳110161)摘要：在反渗透技术中，浓缩液的处理是最关键的问题之一。随着反渗透技术在水处理上的广泛使用，浓缩液的处理和资源化利用已经成为急需解决的大问题。介绍了目前国内外处理浓缩液的方法，包括Fenton法、混凝一吸附法、膜法、蒸发法、浓缩液回灌和海水淡化浓缩液再利用。关键词：反渗透；浓缩液；海水淡化；垃圾渗滤液；废水Abstract：Inthereverseosmosistechnology，treatmentofconcentratedliquidiSoneofthemostcriticalissues．WithreverseosmosistechnologyiSwidelyusedinwatertreatment．concentratedliquidtreatmentandresourceutilizationhasbecomeabigproblemurgenttobesolved．Thispapermainlyintroducesthecurrentmethodsofconcentratetreatmentathomeandabroad，mainlyintroducestheFentonmethod，coagulation—adsorptionmethod，membranemethod，evaporationmethod，concentratedliquidrecirculationanddesalinationconcentratedliquidreuse．Keywords：reverseosmosis；concentrate；seawaterdesalination；landfillleachate；wastewater中图分类号：X52文献标识码：A文章编号：1674—1021(2013)08—0038—041引言反渗透技术在美国、日本的研究应用较早，我国的研究始于1966年，近年来已得到广泛应用0反渗透技术最初只用于海水淡化，后来逐步扩大到苦咸水淡化、食品加工、医药卫生、饮料净化、超纯水制备等方面，产生了很高的经济效益[1]。反渗透具有能耗低、运行操作简便、运行费用经济等突出优点，随着制膜技术的改进、能量回收系统的开发、预处理技术的改进以及对高低盐度进水的广泛适用性，反渗透成本逐年下降，反渗透工艺在经济、技术上的竞争力不断增强，将成为21世纪水处理领域的主要技术之一。然而，反渗透浓缩液的产生和排放，不仅影响了水的回收率，造成了水资源的浪费，而且还对环境产生了不利影响。对于海水淡化和苦咸水淡化等脱盐过程来说，膜结垢问题常常成为提高系统回收率的限制因素，增大了浓缩液的产生。对用于废水处理的反渗透系统，有机污染、生物污染、胶体污染等膜污染则常常成为限制提高系统回收率而增大浓缩液排放的主要因素[2-4]。对于海水淡化的浓缩液一般排放到海里，但需要考虑其较高的盐浓度及其含有的化学药品如阻垢剂等对海洋生态的影响；在内陆的苦咸水淡化工厂也面临着更大的排放问题。对于垃圾填埋渗滤液，由于渗滤液污染物具有浓度高、氨氮和重金属含量高、水质随填埋时间而发生变化等特点，为其处理工艺的选择带来难度。目前，反渗透已成为处理渗滤液的最有效技术。反渗透膜技术处理垃圾渗滤液必然产生浓缩液，渗滤液的反渗透浓缩液是一种高浓度的有机废液，其COD和电导率值往往是原生渗滤液的3。4倍甚至5倍[s|。对反渗透浓缩液典型的处置方法包括地面水排放、深井注射、喷灌、热蒸发等。但以上方法并未能将反渗透浓缩液很好地利用，未从根本上减少浓缩液的排放，实际上造成了水资源的浪费。反渗透浓缩液的排放处理不仅面临环境问题，也面临着排放处理费用问题。因此，将反渗透浓缩液进行再利用以提高水的利用率、减少浓缩液的排放，成为降低反渗透过程成本、减轻浓缩液对环境不利影响的重要途径。2反渗透分离原理反渗透是从动植物细胞膜的渗透现象中得到启发而开发出来的一门新的水处理技术。用一张半透膜将稀溶液(如纯水)与浓溶液(如盐水)隔开，稀溶液会向浓溶液渗透并保持相应的渗透压，此现象称为渗透。如果在浓溶液处施加大于渗透压的压力，则收稿日期：2013—03—06；修订日期：2013—07—10。作者简介：徐睿枫，男，1985年生，助理工程师，主要从事环境信息化、监测工作。万方数据浓溶液会向稀溶液一侧渗透，此现象称为反渗透。一般反渗透膜微孔尺寸在10A左右，操作压力为1．0。10．0MPa，切割分子量小于500，能截留盐或小分子量有机物，可使水中离子的含量降低96％一99％c1]。通过反渗透膜对溶质的截留作用，除去污水中的有害物质，从而实现达标排放，而产生的浓缩液必须进行后续处理[6_7]。3反渗透浓缩液处理和资源化3．1F