反渗透技术在污废水深度处理中的应用

卢斯煜 陈 凯

（煤科集团杭州环保研究院有限公司，浙江 杭州 311200）

相关数据统计显示，我国在20世纪缺水城市数量超过400个，供水量缺口达到12×106m3/d，而每年的污水排放量却高达800 亿m3，而且还在逐年上升。为了有效应对这种资源严峻形势，除了节约用水外，对污水再生处理系统研究显得格外重要。以反渗透技术为核心的膜分离技术在水处理领域中发挥出巨大作用，为后续再生水的品质提供了有效保障。

1 RO膜分离技术

RO膜分离技术的内在推动力主要来源于膜两侧的静压力差，而且以水分子为代表的小分子溶剂在克服渗透压同时，会通过RO膜实现与杂质的有效分离。一般来说，该种操作压力一般集中在1.5～10.5 MPa范围内，还能实现对小分子杂质的有效截留操作。另外，站在水处理角度来说，RO膜作为关键性设备，可以将水中大部分溶解性无机物去除，强化其处理效果。但从实际工作过程中能够看出，由于RO膜分离技术在应用过程中需要消耗很高的成本，对操作压力也有很大要求，如果想要避免膜污染问题出现，应引进价格昂贵的RO膜元件。

从系统实际运行过程中能够看出，RO膜分离技术对压力的需求很高，由于水中存在大量悬浮物，容易堆积在一起，形成滤饼层，这也让溶解物容易吸附在膜面上，从而出现凝胶层。在后续，还会吸引大量的微生物或者是胶体聚集在膜表面，产生多种污染交互风险，进一步增加了运行和管理难度[1]。

2 反渗透技术在污废水深度处理应用中存在的问题

2.1 成本问题

随着反渗透技术在污废水深度处理中的普及应用，相关工作人员还需要对反渗透技术成本问题进行全面考虑。一般来说，反渗透技术在应用过程中，最为重要的环节当属反渗透膜的选择，该项操作情况直接决定者反渗透技术的应用效果。所以说，在实际反渗透膜种类的确定上，相关工作人员需要谨慎对待。截止到目前，市场之中已经出现了很多反渗透膜，而且价格上也有所不同。由于不同渗透膜在污水处理上，具备不同的污染处理能力，自身所表现出来的抗污染能力也不同。因此，尽管在污废水深度处理上能够呈现出良好效果，但人们也要清楚该项技术在应用过程中，需要消耗较高的成本。

2.2 预处理问题

在实际污废水深度处理操作执行时，需要对预处理形式进行合理选择，进而将渗透膜的使用寿命提升，避免频繁更换渗透膜而增加企业成本。另外，反渗透技术的实际应用，最为重要的就是确保进水水质与相关标准要求相符，否则将会导致渗透膜污染越来越严重，降低渗透技术的处理效果，缩短渗透膜的使用寿命。因此，在实际重金属废水处理操作执行上，工作人员还需要对渗透膜渗透率进行强化，提升污废水深度处理效果[2]。

3 反渗透技术在污废水深度处理中的应用

3.1 电镀废水处理

从工业企业发展过程中能够看出，由于生产过程中会产生大量的电镀废水，以及金属漂白水等，这些废水中存在大量的重金属离子，如铬离子、铅离子等，同时还存在很多氯化物。对于反渗透废水处理技术在该种情况下的应用，最早的应用项目当属电镀工业废水，应用过程就是借助于脱盐以及局部渗透形式，将电镀工业废水中的重金属离子进行有效的回收利用操作。由于汞离子有剧毒，容易对人体健康产生影响，在实际工业污废水处理过程中，人们需要做好汞离子的回收操作。而对于重金属离子镍离子的回收，主要出发点在于环境保护，并将更高的经济效益特点呈现出来。现阶段，我国已经针对反渗透电镀废水处理制定了详细的理论体系，能够在处理工业之中发挥出很好的效果。

3.2 印染废水和石化废水处理

印染废水之中含有大量的染料和浆料，而且还涉及到一些无机盐、酸碱等成分。整体溶液色度能够达到4 000倍以上，水质变化程度较大，可生化性不足。为此，很多研究人员采用生物滤池对该种污水进行预处理操作，并通过UF+RO双膜组合形式，确保印染纺织废水处理更加有效。对于处理操作的执行，工作人员需要利用臭氧开展废水的降解操作，之后利用生物滤池执行生物降解操作，让水中COD浓度降低到24.7 mg/L以下。出水需借助于多介质过滤器进行过滤操作，内部装填应该以石英砂和锰砂为主，进而将水中的SS、胶体细菌等清除。更为重要的是，为了避免膜表面出现微生物污染情况，人们可以在UF进水之前加入相关消毒剂，赋予溶液更强的还原特性。整体来看，通过上述工艺处理工作的执行，最终溶液pH值会保持在7.4～7.9之间，与相关标准要求相符[3]。

3.3 垃圾滤液深度处理

一般来说，垃圾渗滤液来源主要集中在填埋场降水之中，该溶液之中存在较多的污染物，主要来源于垃圾分解和降水淋溶等过程。上述情况所产生的水质成分十分复杂，而且自身存在极强的波动性，让COD值远远高于城市污水，最高能够达到30 000 mg/L。另外，渗滤液之中也会出现铁离子、铜离子等金属离子，种类很多。如果遇到高污染、降解困难的垃圾渗滤液，在经过全面的MBR降解操作之后，水中依然会残留一些细小的有机物分子，以及污染能力较强的微生物代谢产物。在RO引进之前，人们可以将NF加入到废液之中，确保在RO膜表面形成防护膜，为RO系统运行创造有利条件。

3.4 其他重金属废水处理

对于整个反渗透技术在污废水深度处理中的应用，最为复杂的当属电镀废水处理，但在其他金属废水处理上，相关工作人员同样需要加大力度。例如，在冶金行业发展过程中，需要对冶炼废水进行深度处理，又如，整个采矿行业中的采矿废水同样需要得到处理，主要应用技术依然是反渗透废水处理技术。重金属离子的处理，主要处理目的集中在以下两方面：第一，通过有效的工业废水回收操作，能够为我国环境保护提供更多有利条件。第二，通过废水处理，能够回收一些重金属离子，以备他用，强化企业的经济效益。总的来说，通过反渗透废水处理技术的应用，能够回收的重金属离子比例将高达95%。从这里也可以看出，借助于反渗透废水处理，重金属离子回收将会达到新的标准，工作效率也会得到进一步提升，让水资源能够得到充分应用。

4 结语

综上所述，现阶段，RO处理技术已经在污废水深度处理以及回用水处理上发挥出巨大作用，技术优势展示也非常明显，相关工作人员需要确保RO系统稳定运行，降低处理成本，实现有机物充分降解。另外，通过该中组合处理工艺的使用，还能促使膜污染得到有效控制，强化反渗透技术的应用成效。