污水处理中反渗透水处理设备的应用研究

邢爱军

摘   要：文章概述了反渗透水处理技术及其设备的相关知识，并讨论反渗透水处理设备在工业污水处理中的应用，分析应用过程发现的不足，并提出有效的改进措施。

关键词：工业污水处理;反渗透水处理设备;水资源

1    水资源与水污染问题现状

当前社会，水污染问题日益突出，尤其是在人们用水需求逐渐增加的趋势下，有限的水资源促使人们要开展有效的污水处理工作，做到污水的再循环利用，提高水资源的利用率，减轻干净水资源的使用压力。特别是当前工业污水量持续增加，如果能做到有效处理，就可以大大减轻水污染程度和用水压力。基于此，利用水处理技术和设备进行污水处理，成为社会各界关注的问题。目前，水处理技术种类较多，其中，反渗透水处理技术是应用比较普遍的一种。

2    反渗透水技术及其设备概述

反渗透水技术是借助选择性透过（半透过）膜的功能，以压力为推动力的膜分离技术。该技术借助人工施加压力，超过设备中的进水溶液渗透压，产生渗透差，使水分子不断透过膜流入中心设备，然后进行分离，在一端流出水中的杂质，如离子、有机物、细菌、病毒等，被截留在膜的进水侧，然后在浓水出水端流出，从而达到分离净化的目的。随着技术的发展，该技术水平不断进步，在污水处理方面取得了显著成效。

反渗透水处理设备主要用于淡化海水、提炼纯水和超纯水以及进行污水处理。设备的基本构成包括超滤系统、过滤器、加药装置、反渗透（Reverse Osmosis，RO）膜系统、碟管式反渗透（Disc Tube Reverse Osmosis，DTRO）膜系统等。

3    反渗透水处理设备在工业污水处理中的应用

当前我国的工业废水量十分巨大，每年可以达到18亿t，对这部分污水进行科学的处理，可以在很大程度上减轻用水需求，同时大大减轻了对环境的污染。利用反渗透水处理设备，可以直接对污水进行处理，不需要经过加热或相变等程序，而且该方法的处理过程连续性、稳定性很强。同时，反渗透水处理设备的体积一般较小，操作起来也比较简单，对于能源的需求较小，适用范围十分广泛，最关键的是不会对环境造成二次污染。因为这些优势，反渗透水处理设备被广泛应用于化工行业、电力行业、制造行业等，均取得了良好的效果。

在工业污水中，应用反渗透水处理设备可以有效去除原水中的离子、有机物以及微生物，实现原水的纯化，最终可以满足不同用途水质的指标要求。设备中的加药装置，主要是用于添加混凝剂，增加悬浮物的颗粒度，可以提升过滤效果，还可以延长设备的使用寿命，降低设备成本;隔栏装置主要用于拦截污水中的大颗粒悬浮物，避免大颗粒进入水泵而引发堵塞等故障;双砂过滤器是利用无烟煤以及石英砂的组合，对水中的絮凝体或其他悬浮物进行过滤，可以提升过滤效果，避免过滤层堵塞。

因为现代工业生产对纯水和超纯水的使用需求很大，所以反渗透水处理设备的应用也表现出了这方面的优势。反渗透水处理设备不仅可以解决离子交换工艺复杂的问题，还可以降低施工成本，因此，将之应用于纯水和超纯水制备系统，可以提高純水和超纯水的制备效率，增加产量，进而推动工业产业的快速发展。

反渗透水处理设备还可以去除生活污水和工业废水中99%的铜、锌、铅等离子，针对这些废水和污水进行二次利用，提高水资源的利用效率，同时保证了自然生态的平衡。

4    反渗透水处理设备的不足以及改进方向

4.1  反渗透水处理设备存在不足

反渗透水处理设备存在以下不足：（1）密封胶圈安装不当，设备的使用必须借助密封胶圈来实现，虽然密封胶圈有3种，但是在安装时，都会遇到较大的阻力，如果操作水平不合格，就容易导致密封胶圈膨胀，无法进入系统槽，进而影响设备的运行。（2）因为设备的使用原理，膜元件在给水端与浓水端之间存在明显的压力差，这意味着每个元件的浓水含盐量都比较高，高于水含盐量，所以会导致原件给水端渗透压不断提升，如果不能有效处理，可能导致产水量降低。（3）因为污水中含有大量的其他物质，所以pH一直在变化，如果不能科学确定pH的大小，就可能对反渗透膜造成不良影响，比如带来腐蚀问题，缩短使用寿命。（4）效率降低问题，这一点主要指设备在长期运行过程中，因为长期处理污水，会逐渐出现水处理质量降低的情况，同时沉积大量的杂质，带来滤芯堵塞等问题，影响运行质量，严重的还会引发故障。

4.2  改进方向

对于上述不足，提出以下改进方向：一是密封胶圈问题，为了降低密封胶圈安装时的阻力，可以在胶圈表面涂抹清水、甘油等物质，减少摩擦力，或使用润滑剂进行润滑，但要注意的是，在选择润滑剂时，应尽量避免选择石油类的油脂润滑剂，不然可能导致密封胶圈出现变形，无法正常塞到系统槽内。二是膜元件问题和pH问题，可以归为一类处理。因为设备给水端与浓水端之间存在很大的压力差，所以可能导致原水中的pH对反渗透膜造成影响。对于这一问题的解决，选择更换反渗透膜的材料，尽量选择复合型的膜材料，因为复合型的膜材料可以提高膜的耐腐蚀性，尽可能减少pH对膜的影响。三是效率降低问题，主要是设备过滤器使用时间过长而带来的性能降低以及杂质堵塞的情况，所以进行解决主要是及时更换过滤器。在这里，需要操作人员关闭反渗透系统，将压力全部去除，利用专门的扳手将过滤器的滤瓶拧开，然后拆卸旧的过滤器，安装新的过滤器。为了避免这些问题的出现，企业需要制定科学的维护保养制度，安排操作人员定期进行设备检修和保养，及时发现可能出现的隐患，提前进行解决，避免出现故障后影响污水处理工作的开展。

5    结语

反渗透水处理设备的应用，主要是对工业污水进行净化处理，同时可以制备纯水和超纯水，再次将其应用到工业生产中，有助于实现污水的循环处理和利用。但是在技术应用过程中，反渗透水处理设备存在一些不足，导致密封胶圈安装不当、膜元件、pH、效率降低等问题，因此，企业需要对此进行详细分析，提出有效的改进措施。

[参考文献]

[1]杨旭光.反渗透水处理设备在工业中的应用探讨[J].化工管理，2018（9）：178-179.

[2]陈敏.反渗透水处理设备在工业污水处理中的应用[J].工业生产，2019（10）：195，202.