反渗透技术在城市给排水系统中的应用研究

吝吉芳

摘要：近年来，在社会经济稳步发展的背景下，我国城市给排水工程事业发展迅速。而对于城市给排水系统来说，其构建能够有效提高城市给排水工作效率及质量。但从城市给排水系统运行的可靠性及高效性角度考虑，还有必要重视现代化技术的应用。因此，本次在对反渗透技术原理及工艺流程进行概述的基础上，进一步对反渗透技术在城市给排水系统中的具体应用，希望以此全面提升城市给排水系统运行工作的效率及质量。

关键词：城市给排水系统;反渗透技术;具体应用

1.反渗透技术原理及工艺流程概述

1.1反渗透技术的原理

反渗透技术的原理为：对反渗透膜的选择性加以利用，将膜两侧静压差作为动力，克服水溶剂的渗透压作用，允许溶剂通过，使离子物质被成功截留，进一步完成液体混合物分离的一种膜过程。值得注意的是，反渗透分离需具备两大必要条件：一方面，外加压力需比溶液的渗透压力大，操作压力通常需维持在1.5-10.5MPa范围内;另一方面，所使用的半透膜需具备高透水性及高选择性特点。此外，反渗透膜表面微孔孔径通常<1nm，对大多数的无机盐、溶解性有机物、生物、胶体以及溶解性固体等，在去除率方面均颇高。

1.2反渗透技术的工艺流程

对于反渗透膜来说，其对水的温度、pH以及特殊的化学物质，均较为敏感;其中，进水水质的pH值需控制在4-10范围，温度需维持在40℃以下，淤泥密度指数（SDI）则需低于5，游离氯需低于0.1mg/L，浊度需低于1，含铁量需低于0.1mg/L。如下图1所示，为反渗透技术的具体工艺流程图，其工艺流程要点如下：

原水预处理。考虑到反渗透膜进水要求得到有效满足，在置入反渗透膜系统前期，需对原水进行预处理，包括沉降处理、混凝处理、微滤处理、超滤处理、活性炭吸收处理、pH调节处理等。

产水形成。通过预处理的原水，在加压泵加压作用下，置入膜组件当中，进一步由压力作用使原水从反渗透膜中透过，进而形成产水。

浓液形成。对于无机盐、有机物以及微粒等，则在反渗透膜截留的作用下，使其在膜的另一侧形成浓液。

此外，以实际工艺需求为依据，浓液可以回收利用，或者进一步进行再处理;而对于反渗透来说，则可和超滤、纳滤等膜装置连接应用，使集成膜装置有效构成。

2.反渗透技术在城市给排水系统中的具体应用分析

如前所述，对反渗透技术的原理及工艺流程有了一定程度的了解。而从城市给排水系统运行工作效率及质量提升角度考虑，可以合理科学地应用反渗透技术。总结起来，反渗透技术的具体应用要点如下：

2.1在城市饮用水处理中的应用

城市给排水系统，主要负责城市供应水与排水工作。而在供应水环节，则涉及城市居民用水问题。为了保证城市居民饮用水的质量及安全性，则可以应用反渗透技术。通常，反渗透膜的膜孔径<1nm，可以使水中的溶解盐类、胶体、微生物以及有机物有效清除，进一步使城市饮用水的安全性得到有效保证，使饮用水水质得到有效改善，达到城市居民用水系统供应标准。例如：在城市饮用水盐分及硬度去除过程中，便可以使用到反渗透技术。众所周知，如果饮用水的盐分偏高，则不适合使用，尤其是在沿海城市或者部分内陆地区的苦咸水，则可以利用反渗透技术，将盐分与硬度去除。相关研究显示：利用商业化反渗透膜，在高氟水、高砷水中氟及砷的去除率能够达到95%以上。由此可见，在城市饮用水处理中，反渗透技术的应用值得借鉴及应用。

2.2在电镀废水深度处理中的应用

城市污废水深度处理要想达标，便需要合理科学地应用现代化技术。尤其是城市工业不断发展过程中，会产生大量的电镀废水及金属漂白水等，当此类污染物质置入水体之后，存在大量的重金属离子，比如常见的铬离子及铅离子等，当然还包括许多的氯化物。这些污染置入水体之后，会严重污染水体的养分，进而出现水体富营养化的情况。因此，便需要利用反渗透技术，实现对重金属离子的渗透及回收利用。其中，对于镍离子来说，以回收为主;其他像重金属废水，便可在处理过程中可利用金属与金属之间的相互作用，从而得到有效处理;针对汞离子，因其毒性颇高，所以在回收处理时需充分注意技术工艺的掌握。

2.3在垃圾滤液处理中的应用

在城市污废水深度处理过程中，会遇到垃圾滤液处理问题。针对高污染及降解难的垃圾滤液，通过反渗透技术的应用，首要工作是进行预处理，然后以膜生物反应器（MBR）进行全面降解处理;其次，水体当中会有部分细小的有机物分子及污染能力比较强的微生物代谢产物留下;进一步把纳滤膜（NF）添加至剩下的溶液当中，添加适量的反渗透（RO）溶液，确保可以基于渗透膜表层使保护膜有效形成，进而确保RO系统运行具备可行的条件，使渗透膜使用寿命严惩，进而使反渗透技术在垃圾滤液处理中的效果得到有效保障。

3.结语

综上所述，在城市给排水系统中，反渗透技术的应用价值颇高。合理科学应用该项技术，能够使城市饮用水高效处理，从而达到饮用的标准;能够使城市污废水实现深度处理，从而达到排放的标准等。由此可见，在城市给排水系统中，反渗透技术的应用具备可行性及有效性，值得借鉴及应用。

参考文献：

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