反渗透膜在化工厂水处理中运行应用
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时间：2017-10-02
1 反渗透膜原理及特点概述
1.1 反渗透膜原理
结合实践来看，渗透借助于半透膜地使用而使得水由低浓度一向自动地流到高浓度这边，而反渗透膜与之有着很大的不同。反渗透膜工作原理在于将半透膜所具有的截留作用发挥出来，即对其施加一定压力之后使得液体中溶质与溶剂通过膜后进行分离。简单地说通过施加一个大于液体渗透压的作用力会使其出现逆渗透现象出现，这样一来便会让某些物质无法通过半透膜而被截留下来。反渗透膜一个较为典型的应用就是对水进行除盐而使得前者转变成洁净水。
1.2 反渗透膜特点
根据笔者对相关文献研究以及结合自身多年工作经验来看反渗透膜应用上呈现出5方面特点：第一，能源消耗少。反渗透膜地应用中唯一需要消耗能源的地方是在施加水压的时候，并且所施加压力也不是很大，因而这就决定了它在众多水处理方法中表现出能耗少的特点；第二，性质稳定。反渗透膜通常是在常温状况中应用，而在其工作时并未出现相态的变化，且具有较高的出水率；第三，环境效益较为理想。由于反渗透应用上已经没有再生处理该环节，这样一来不但减少了大量诸如酸碱等化学药剂地使用，并且更重要的是借助于此有效地降低类废液地排放，从而减轻环境污染；第四，设备操作简单。在水处理中应用反渗透膜时并不需要太多的设备就能对多种原水进行处理，并且它们在操作上较为简单、工作量低以及后期维护少等特点；第五，经济效益优。相比于其他水处理技术，反渗透膜由于受能耗小、设备以及后期维护少等因素所影响，这就让企业在其应用中投入的成本较低，此外加之其运行费用较少，水处理的连续性以及质量稳定性都因此决定了反渗透膜具有较优的经济效益。
2 反渗透膜布置工艺
由笔者多年工作实践经验来看，现阶段水处理应用反渗透膜时，其一般采取以下三种布置工艺：第一，单程式布置工艺。单程式反渗透膜布置工艺主要指处理中原水仅仅通过反渗透膜装置一回，之后分别获得淡水与浓水这两种产物。单程式布置工艺优点在于能够通过较高的流速避免溶液浓度出现极化而致使透水量降低，并且也可以防止反渗透膜被污染；第二，循环式布置工艺。相比于单程式布置工艺，循环式差异在于其会将首次分离出来的部分浓水引回原水池，之后与新原水进行混合供水。循环式布置工艺优点在于可以进一步提升回收率；第三，多级串联式布置工艺。多级串联式布置工艺相较于前两种方式，它通过反渗透膜地多级串联布置可以处理大量原水，并且效果也更优，所以这就使其有着广泛的应用。
3 反渗透膜在化工厂水处理中运行应用
3.1 新水处理中反渗透膜的应用
首先，需将原水进行过滤以及物理沉淀，以将水中泥沙微小颗粒消除。其次，过滤水流经板式加热箱，且在此进入过滤箱，往其中添加CLO2、PAC以及PAM等药剂。再者，经过超滤膜流入中间水箱，并利用加压泵输送水至一级反渗透膜装置，且存储于脱盐水水箱中。最后利用加压泵把水输送至二级反渗透膜装置，并在此深度处理脱盐水，最终基本能够与用户水质标准相一致。
3.2 化工厂污水处理中反渗透膜地应用
结合实践来看，经反渗透膜处理后的化工厂污水可以得到中水，它们往往是不能直接饮用，因而其多被用作工艺循环、园林绿化浇灌等。但由于中水含有较多的重金属、有毒离子等污染物质，在这种情况下使用会造成一定的污染，因此化工厂需采用反渗透膜对污水进行处理。化工厂污水处理中反渗透膜地应用虽然与新水大体相似，然而其处理对象则变成了微污水。因此反渗透膜应用上首先需要预处理其中的微生物、重金属、有毒离子以及大颗粒污染物。其次，虽然在化工厂污水处理中主要使用耐污反渗透膜，但由于需要处理多种污染物质，因而这就决定了化工厂污水各级处理上要使用不同类型的耐污反渗透膜，这和新水处理便不同。另外一点化工厂污水多级处理中之所以要采用耐污反渗透膜，这主要是其表面离子吸附性能较弱而使得通水量较高，同时又能方便企业后期进行清洗。
3.3 运行中反渗透系统维护
（1）保安滤器。使用保安滤器目的在于确保反渗透膜进水不会对膜组件造成损坏。如若滤芯不可反洗，则通常控制压差小于0.05Mpa，连续运行两个月后将其更换。因为反渗透膜不可含氯成分，所以保安滤器往往会有污物沉积和细菌滋生，所以切不可使用滤芯时间过长。
（2）设备运行前冲洗。在运行设备前进行冲洗的目的在于将夹杂在滤膜中的气泡排除，避免由于气泡破裂而成水锤危害到反渗透膜结构，所以一般情况下是借助系统压力并用预处理合格水进行冲洗。
（3）低压冲洗。每套膜停运后，都需采用冲洗水箱水来冲洗反渗透膜，并且定期使用低压力、大流量以及低PH值冲洗，能够有效将反渗透膜表面上的污垢清除。如若进水SDI短时间内大幅上升，则需要马上低压冲洗直至其达到反渗透膜的要求。
（4）反渗透膜清洗。在水处理系统中存在着许多种类物质均可能致使反渗透膜表面发生污染，将膜进水端打开分析其膜元件污物发现，其主要物质是硅盐、CaSO4以及CaCO3等。通常情况下，如若SDI在3以下则不会导致胶体污染。一旦污染，会由于膜表面的污垢而导致加速效果大幅降低，如脱盐率下降、产水流量减少等。此外，污垢的出现还会加大浓水与进水间的压差。如若进水温度下降，且元件产水率也变小，则说明不是膜污染而且一种正常现象。只有采取有效的措施方能够提高清洗效率，并大幅提高膜系统性能。如果过了长时间才开展清洗工作就會难以在根本上清洗干净膜面。在实际清洗过程中药剂的选择必须要结合具体类型的污染物来进行选择，以确保其清洗效果。如若没有正确选择清洗方法与药剂有可能还会加剧膜系统污染。通过对进水组成、系统性能数据以及对SDI进行测定时，在膜上所截留的污物选药物清洗，泥状或沉积物通常为微生物或有机污染物。
参考文献：
[1] 王旭，张本善.反渗透膜在水处理方面的应用进展[J].工业c， 2015（3）：251.
[2] 王金连.在水处理中反渗透膜的运用研究与讨论[J].科学中国人， 2016（4X）.
[3] 路甲申.反渗透水处理设备在污水处理中的应用[J].建筑建材装饰， 2015（2）.
1.1 反渗透膜原理
结合实践来看，渗透借助于半透膜地使用而使得水由低浓度一向自动地流到高浓度这边，而反渗透膜与之有着很大的不同。反渗透膜工作原理在于将半透膜所具有的截留作用发挥出来，即对其施加一定压力之后使得液体中溶质与溶剂通过膜后进行分离。简单地说通过施加一个大于液体渗透压的作用力会使其出现逆渗透现象出现，这样一来便会让某些物质无法通过半透膜而被截留下来。反渗透膜一个较为典型的应用就是对水进行除盐而使得前者转变成洁净水。
1.2 反渗透膜特点
根据笔者对相关文献研究以及结合自身多年工作经验来看反渗透膜应用上呈现出5方面特点：第一，能源消耗少。反渗透膜地应用中唯一需要消耗能源的地方是在施加水压的时候，并且所施加压力也不是很大，因而这就决定了它在众多水处理方法中表现出能耗少的特点；第二，性质稳定。反渗透膜通常是在常温状况中应用，而在其工作时并未出现相态的变化，且具有较高的出水率；第三，环境效益较为理想。由于反渗透应用上已经没有再生处理该环节，这样一来不但减少了大量诸如酸碱等化学药剂地使用，并且更重要的是借助于此有效地降低类废液地排放，从而减轻环境污染；第四，设备操作简单。在水处理中应用反渗透膜时并不需要太多的设备就能对多种原水进行处理，并且它们在操作上较为简单、工作量低以及后期维护少等特点；第五，经济效益优。相比于其他水处理技术，反渗透膜由于受能耗小、设备以及后期维护少等因素所影响，这就让企业在其应用中投入的成本较低，此外加之其运行费用较少，水处理的连续性以及质量稳定性都因此决定了反渗透膜具有较优的经济效益。
2 反渗透膜布置工艺
由笔者多年工作实践经验来看，现阶段水处理应用反渗透膜时，其一般采取以下三种布置工艺：第一，单程式布置工艺。单程式反渗透膜布置工艺主要指处理中原水仅仅通过反渗透膜装置一回，之后分别获得淡水与浓水这两种产物。单程式布置工艺优点在于能够通过较高的流速避免溶液浓度出现极化而致使透水量降低，并且也可以防止反渗透膜被污染；第二，循环式布置工艺。相比于单程式布置工艺，循环式差异在于其会将首次分离出来的部分浓水引回原水池，之后与新原水进行混合供水。循环式布置工艺优点在于可以进一步提升回收率；第三，多级串联式布置工艺。多级串联式布置工艺相较于前两种方式，它通过反渗透膜地多级串联布置可以处理大量原水，并且效果也更优，所以这就使其有着广泛的应用。
3 反渗透膜在化工厂水处理中运行应用
3.1 新水处理中反渗透膜的应用
首先，需将原水进行过滤以及物理沉淀，以将水中泥沙微小颗粒消除。其次，过滤水流经板式加热箱，且在此进入过滤箱，往其中添加CLO2、PAC以及PAM等药剂。再者，经过超滤膜流入中间水箱，并利用加压泵输送水至一级反渗透膜装置，且存储于脱盐水水箱中。最后利用加压泵把水输送至二级反渗透膜装置，并在此深度处理脱盐水，最终基本能够与用户水质标准相一致。
3.2 化工厂污水处理中反渗透膜地应用
结合实践来看，经反渗透膜处理后的化工厂污水可以得到中水，它们往往是不能直接饮用，因而其多被用作工艺循环、园林绿化浇灌等。但由于中水含有较多的重金属、有毒离子等污染物质，在这种情况下使用会造成一定的污染，因此化工厂需采用反渗透膜对污水进行处理。化工厂污水处理中反渗透膜地应用虽然与新水大体相似，然而其处理对象则变成了微污水。因此反渗透膜应用上首先需要预处理其中的微生物、重金属、有毒离子以及大颗粒污染物。其次，虽然在化工厂污水处理中主要使用耐污反渗透膜，但由于需要处理多种污染物质，因而这就决定了化工厂污水各级处理上要使用不同类型的耐污反渗透膜，这和新水处理便不同。另外一点化工厂污水多级处理中之所以要采用耐污反渗透膜，这主要是其表面离子吸附性能较弱而使得通水量较高，同时又能方便企业后期进行清洗。
3.3 运行中反渗透系统维护
（1）保安滤器。使用保安滤器目的在于确保反渗透膜进水不会对膜组件造成损坏。如若滤芯不可反洗，则通常控制压差小于0.05Mpa，连续运行两个月后将其更换。因为反渗透膜不可含氯成分，所以保安滤器往往会有污物沉积和细菌滋生，所以切不可使用滤芯时间过长。
（2）设备运行前冲洗。在运行设备前进行冲洗的目的在于将夹杂在滤膜中的气泡排除，避免由于气泡破裂而成水锤危害到反渗透膜结构，所以一般情况下是借助系统压力并用预处理合格水进行冲洗。
（3）低压冲洗。每套膜停运后，都需采用冲洗水箱水来冲洗反渗透膜，并且定期使用低压力、大流量以及低PH值冲洗，能够有效将反渗透膜表面上的污垢清除。如若进水SDI短时间内大幅上升，则需要马上低压冲洗直至其达到反渗透膜的要求。
（4）反渗透膜清洗。在水处理系统中存在着许多种类物质均可能致使反渗透膜表面发生污染，将膜进水端打开分析其膜元件污物发现，其主要物质是硅盐、CaSO4以及CaCO3等。通常情况下，如若SDI在3以下则不会导致胶体污染。一旦污染，会由于膜表面的污垢而导致加速效果大幅降低，如脱盐率下降、产水流量减少等。此外，污垢的出现还会加大浓水与进水间的压差。如若进水温度下降，且元件产水率也变小，则说明不是膜污染而且一种正常现象。只有采取有效的措施方能够提高清洗效率，并大幅提高膜系统性能。如果过了长时间才开展清洗工作就會难以在根本上清洗干净膜面。在实际清洗过程中药剂的选择必须要结合具体类型的污染物来进行选择，以确保其清洗效果。如若没有正确选择清洗方法与药剂有可能还会加剧膜系统污染。通过对进水组成、系统性能数据以及对SDI进行测定时，在膜上所截留的污物选药物清洗，泥状或沉积物通常为微生物或有机污染物。
参考文献：
[1] 王旭，张本善.反渗透膜在水处理方面的应用进展[J].工业c， 2015（3）：251.
[2] 王金连.在水处理中反渗透膜的运用研究与讨论[J].科学中国人， 2016（4X）.
[3] 路甲申.反渗透水处理设备在污水处理中的应用[J].建筑建材装饰， 2015（2）.
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