工业废水回用工程中反渗透的预处理方式_王文亮

189工业废水回用工程中反渗透的预处理方式工业废水回用工程中反渗透的预处理方式王文亮（深圳市金达莱环保股份有限公司，深圳518052）循环经济是在可持续发展的思想指导下，按照清洁生产的方式，对能源及其废弃物实行综合利用的生产活动过程。其倡导的是一种建立在物质不断循环利用基础上的经济发展模式，它要求把经济活动按照自然生态系统的模式，组织成一个“资源—产品—再生资源”的物质反复循环流动的过程，使得整个经济系统以及生产和消费的过程基本上不产生或者只产生很少的废弃物。只有放错了地方的资源，而没有真正的废弃物，其特征是自然资源的低投入、高利用和废弃物的低排放，从根本上消解长期以来环境与发展之间的尖锐冲突。废水循环利用就是一种循环经济行为，包括工业废水和城市污水的循环利用，其作用：（1）可以减少废水外排污染环境；（2）可以节省大量处理费用；（3）可以节约用水；（4）可以回收废水中有用物质。特别是在当今世界水资源日趋紧张和水污染日益加重的情况下，工业废水和城市污水的重复利用，日益受到重视，成为缺水地区解决水资源问题的一种常用方法。不断提高水的重复利用率是今后发展的必然趋势。但是，很多工业企业用水水质要求较高，普通的处理工艺达不到设计要求，因此反渗透作为一种先进的处理工艺即受到很多中水回用企业的推崇。工业废水中引起反渗透系统效率下降的主要问题是：化学需氧量（COD）、悬浮物（SS）、重金属等。化学需氧量（COD）的污染，人们往往认为是有机物的污染，因此采用生化或活性碳处理工艺降低COD值，其实这是一个误区，因为COD的污染有时不仅是有机物的污染，还有可能是其它氧化物的污染，采用简单的混凝沉淀即可解决问题，更加有利于反渗透处理系统。悬浮物（SS）的污染，反渗透系统的传统工艺主要就是针对悬浮物的污染，因此方法很多，但是在此强调一下，很多厂家给出的处理参数都是针对比较“干净”的自来水而言，因此，针对工业废水回用时，我们在设计反渗透系统的预处理系统，需要根据实际情况对设计参数进行相应“放大”。重金属污染也是工业废水回用的，对于反渗透系统来说，普通重金属的去除率很高，但是由于工业废水中的重金属可能含有一部分络合剂，导致反渗透处理系统失效，因此设计遇到此项问题必须设计更加周全的预处理。根据以上的问题，提出以下的几种反渗透系统的预处理工艺。1絮凝絮凝—助凝助凝絮凝处理的对象是原水中的小颗粒悬浮物和胶体。絮凝的原理是通过添加化学药剂，使水中的这些杂质形成大颗粒絮状物，然后在重力作用下沉淀，与水分离。当原水所含悬浮物高，SDI很高时，最好采用传统的混凝—助凝处理工艺，产生的氢氧化絮体在特别设计的反应空间内长大沉淀，以淤泥形式排掉，上清液进入多介质过滤器作进一步处理。2介质过滤介质过滤从水中去除悬浮固体普遍的方法是多介质过滤。多介质过滤器以成层状的无烟煤、石英砂、细碎的石榴石或其他材料为床层。床的顶层由质轻和质粗品级的材料组成，而最重和最细品级的材料放在床的底部。其原理为按深度过滤——水中较大的顾粒在顶层被除去，较小的颗粒在过滤器介质的较深处被除去。在单一介质过滤器中，最细的颗粒材料反洗至床的顶部。大多数过滤发生在床顶部5cm区域内，其余作为支撑介质。有一泥浆层形成。由于胶体悬浮物既很细小又由于介质电荷之2009年第10期2009年10月化学工程与装备ChemicalEngineering&Equipment190王文亮：工业废水回用工程中反渗透的预处理方式间的排斥，所以单独过滤不起作用。在这些情况下，在过滤前必须加絮凝剂或絮凝化学药品。常用的絮凝剂有三氯化铁、矾和阳离子聚合物。因为阳离子聚合物在低剂量下就有效果，且不明显地增加过滤器介质的固体负荷，所以最常用。另一方面，如果阳离子聚合物进入现在采用的某些最通用的膜上，则它们却是非常强的污染物。很少量的阳离子聚合物就能堵塞这些膜，且往往难以去除。务须谨记当用阳离子聚合物作为过滤助剂时，必须小心使用。3微滤或超滤微滤或超滤微滤（MF）或超滤（UF）膜能除去所有的悬浮物，根据有机物分子量和膜截留分子量的大小，超滤还能除去一些有机物，如果设计和操作管理得当，SDI可以小于1，此时将污染问题从RO/NF膜转移到MF或UF膜上了，并由微滤或超滤系统来解决，但是采用MF或UF作预处理，只是减轻了污染，RO/NF部分仍须考虑很多因素，例如膜元件选择、排列和运行经济性，一般要求MF/UF系统回收率和膜通量要高，可用定期正向或逆向反洗，实现这些目标。如果微滤和超滤膜材料能耐氯，如聚砜膜或陶瓷膜，还应在清洗水中加氯防止生物污染。4杀菌消毒杀菌消毒自然界的水体都含有微生物，包括细菌、真菌、病毒、藻类、原生动物等。含有微生物的原水如直接进入RO/NF膜元件，在原水不断被浓缩的作用下，微生物富集在膜元件表面，形成微生物膜，严重影响膜元件的