反渗透水处理技术的应用_李海凤

反渗透水处理技术的应用李海凤孙艳荣(北华航天工业学院材料工程系系,河北廊坊065000)摘要:介绍了反渗透水处理技术的特点、应用现状和其发展前景。关键词:反渗透;水处理;反渗透膜中图分类号:X52文献标识码:A文章编号:1673-7938(2008)05-0023-03收稿日期:2008-09-12作者简介:李海凤(1980-),女,助理实验师,河北廊坊人,主要从事污水处理的研究工作。0引言反渗透技术(RO)是对含盐水施以外界推动力以克服渗透压而使水分子通过膜的逆向渗透过程。我国20世纪70年代末就开始采用反渗透技术制备除盐水,但因膜的内在质量及脱盐率较低等问题,一直没有得到推广应用。近年来,反渗透技术得到了迅速发展,经过反渗透处理后,可除去水中99%的盐分及二氧化硅,并能除去水中99.5%的钙、镁成分。实践证明,反渗透技术对有机物废水的处理效果也很好。1反渗透的特点反渗透水处理技术基本上属于物理方法,它在诸多方面具有传统的水处理方法所没有的优异特点:反渗透是在室温条件下,采用无相变的物理方法得以使水淡化;水的处理仅靠水的压力作为推动力,其能耗在许多处理方法中最低;不用大量的化学药剂和酸、碱再生处理;无化学废液及废酸、碱的排放,无环境污染;设备占地面积少,所占空间也小;运行维护和设备维修工作极少。2反渗透技术在水污染控制中的应用2.1火电厂循环冷却水处理澳大利亚BayswaterLiddell电力联合企业装机容量4640MW,循环冷却水处理系统中采用反渗透水处理技术,实现零排放。[1]它是世界上最大的零排放水处理系统之一。主要流程如图1。冷却水通过石灰苏打氯化铁的软化澄清后,硬度和二氧化硅含量分别下降约60%和50%,澄清水加入硫酸将PH降低至7左右后再经双层滤料过虑后流入反渗透系统。反渗透系统由8个系列组成。每个系列,进水流量为185m3h,压力容器排列方式为16-8-4,使用168个8540-MSY-CAB2的CA膜软件,产品淡水流量为152m3h,浓水流量为33m3h。回收率75%～90%。该系统进水生物活性较高,需要加氯消毒,所以要选择抗污染及耐氯能力强的CA膜。图1循环冷却水处理系统2.2重金属废水的处理含重金属离子的废水处理,国内一般采用化学法。但化学反应沉淀存在污泥处理困难,水质复杂时难操作等缺点。离子交换法运行费用高,预处理复杂,而且容易产生二次污染。国内外均对反渗透法处理重金属废水进行了广泛深入的研究。70年代初开始采用反渗透法处理镀镍漂洗水,以后又用于镀铬、镀铜、镀锌、镀银一级混合电镀废水的处理。井出哲史对醋酸纤维素(CA)膜除去镍离子进行了研究,氯化钠出去率为75%和87%,膜对镍除去率—23—第18卷第5期2008年10月北华航天工业学院学报JournalofNorthChinaInstituteofAerospaceEngineeringVol.18No.5Oct.2008分别为94%和99%。UJANGZ.[2,3]采用复合低压反渗透膜对含Zn2+和Cu2+的废水进行处理研究,不投加EDTA,进水PH在3～5之间,水温25℃,水回收率为40%,操作压力为450KPa时,Zn2+和Cu2+的去除率为93%～96%。投加EDTA后,由于与Zn2+和Cu2+形成络合离子,在其他条件相同时,反渗透膜对Zn2+和Cu2+的截留率稳定在95%,当投加EDTA适宜时,二者的截留率均达到99%以上。研究还发现对Zn2+的截留率略高于Cu2+,采用的反渗透膜组件见表1。表1反渗透膜组件情况[3]膜材质组件形式运行方式有效膜面积PH范围荷电厚度预期寿命磺化聚砜螺旋卷式连续0.465m22～11负电150～175um3a2.3生活污水的深度净化处理新加坡采用世界先进的抗污染反渗透膜技术,于2000年1月在裕岛建立起了一个大型的污水回用工厂,深度处理经过三级生化处理的废水。[4]产品水主要作为石化工业的工业用水。该反渗透系统由美国Aquatech国际公司(AIC)设计安装,并选用陶氏化学公司的FILMTECBw30-365FR2抗污染膜元件。系统运行取得了非常好的效果。原工业用水有时SDI值(76)及(6.0～6.5mgh)很高,这偶尔导致RO给水的SDI值超过4。当RO给水的SDI值长期超过4时,要求系统的回收率从86%降到75%。在2000年元月启动及其后的几个月中,该系统的回收率谨慎的控制在75%,而后再缓慢增加到86%,结合预处理部分99%的回收率,最后整个系统的回收率达到85%。SLIMJ.A.[5]采用管式反渗透膜对城市污水的三级处理(砂滤和氯化)出水制取可饮用水进行了可行性研究。反渗透处理规模为610m3d,在20℃时,水的回收率为70%,运行1200h的结果表明,膜本身未出现不可控制的污染,除了酚和氨氮外,