0664.反渗透技术在铝氧化废水处理和回用中的应用
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反渗透技术在重金属废水处理与回用中的应用分析作者:刘明亚李斌牟静来源:《科技传播》2016年第13期摘要近几年,随着我国的工业的发展,重金属废水的处理问题一直对我国的废水再回收利用形成严重的制约,尤其是伴随着近年来,环境问题日益恶化。
利用反渗透技术对于重金属废水进行处理是一种新型的处理技术[1]。
本文对于反渗透这种新型的处理技术做了详细的介绍,并对于该技术的工作原理进行了阐述,并以海水淡化为例对该技术的应用做了分析。
关键词重金属废水处理;反渗透技术;应用与原理分析中图分类号 X7 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)166-0289-01随着我国工业的发展,重金属废水排放与处理问题越来越严重。
废水中的重金属来源非常多,例如,在矿山开采过程中的排水、金属冶炼过程中的除尘排水和酸洗水、化工企业的生污水等,都会产生重金属废水。
在这些重金属废水中,金属的离子含量和种类并不相同,彼此之间差别比较大。
这些金属离子在处理过程中只能够被采用物理方法进行转移或者采用化学方法进行稀释,但是无法把它除去或者消失。
所以这样的重金属废水一方面不经处理排放会对环境造成严重的污染,另一方面,重金属离子的流失也是一种资源的浪费。
所以对于重金属废水进行处理是必须要进行的。
1 反渗透技术的原理介绍在目前对重金属废水的处理方法中有很多方式,例如,可以采用化学的方法,或者离子交换的方法、水电解法和吸附法和反渗透技术法等。
由于在重金属废水中存在大量游离的重金属离子,而且这些重金属离子的成分比较复杂,所以在实际处理过程中,采用反渗透技术法是比较有效的一种处理方式。
反渗透技术主要是通过外界的作用力使废水中的溶剂透过半透膜进行过滤从而把金属离子隔离在另一侧的技术处理方式。
在实施这一技术的过程中,有2个条件必须满足,一个是外界的作用力必须远远大于溶液中的渗透压;另一条件是必须要有一种透水性和选择性质量都非常高的半透膜。
一般对于反渗透技术中的半透膜要求其表面的微孔尺寸不能大于1nm,这种尺寸才能保证在渗透过程中,把大部分的离子都除去。
智慧反渗透技术在煤化工污水回用处理中的应用智慧反渗透技术在煤化工污水回用处理中的应用随着煤炭工业的发展,煤化工污水处理成为极为紧迫的环境问题。
在传统的污水处理过程中,常常会出现设备使用不当、处理方法落后、资源浪费等问题。
然而,随着智慧反渗透技术的引入,煤化工污水回用处理的效率和效果得到了很大的提升。
智慧反渗透技术是一种利用高效膜分离和智能控制系统结合的先进处理技术。
它采用反渗透膜作为分离介质,通过膜的选择性通透性,将水分子与污染物分子分离,实现对污水的去盐、去微量有机物、去重金属离子等目标。
同时,智慧反渗透技术结合智能控制系统,通过对处理过程的实时监测和调控,能够实现自适应调节,提高处理效率,并降低操作成本和能耗。
在煤化工污水回用处理中,智慧反渗透技术能够发挥以下优势:首先,智慧反渗透技术具有高效的处理效果。
传统的处理方法往往需要多次处理才能满足回用要求,而智慧反渗透技术则可以一次性完成大部分的处理过程。
这不仅节约了时间和资源,也降低了处理过程中的二次污染。
同时,智慧反渗透技术通过智能控制系统的实时监测和调控,能够根据污水的特性进行精确的处理,提高了处理效率。
其次,智慧反渗透技术能够实现污水的资源化利用。
煤化工污水中含有一定的重金属离子和有机物等有价值成分,通过智慧反渗透技术的处理,可以将这些成分回收并进行再利用。
例如,可以将回收的重金属用于其他工艺流程中,减少对环境的污染。
同时,通过合理的再利用,可以达到资源循环利用和节约的目的。
此外,智慧反渗透技术还具有较低的操作成本和能耗。
传统的污水处理设备需要大量的能源和操作人员进行维护和操作,而智慧反渗透技术凭借其智能控制系统的优势,能够实现自动化操作和远程监控,减少人力投入,降低了操作成本。
同时,智慧反渗透技术结合高效的膜分离,也减少了处理过程中的能耗,提高了能源利用效率。
然而,智慧反渗透技术在煤化工污水回用处理中仍面临一些挑战。
首先,膜材料的选择和优化是关键。
浅析反渗透技术在中水回用装置中的应用摘要:随着社会的发展,我国科学技术的发展也越来越迅速。
在工业生产的过程中,大量的工业废水不断产生,如果我们采用一定的技术手段对废水进行回收利用的话,不但能够减少废水的排放,还能够进一步降低工业生产成本。
反渗透技术在众多的工业废水回用技术中是最普遍、最常用的技术之一,其具有操作简单、废水回用率高等特点,因而其广泛地应用于化工企业的中水回用工程中。
关键词:反渗透技术;中水回用装置;应用引言某化工企业采用反渗透技术对污水处理系统产生的污水进行处理,出水用作循环水补水。
本文简单介绍了该化工企业的处理工艺及处理效果,为反渗透技术在中水回用工程上提供理论依据和经验指导。
1反渗透原理简介反渗透(RO)膜技术是多年来使用十分娴熟的制备超纯水技术。
其机理主要是:放置相同体积的稀溶液和浓溶液在半透膜的两边,稀溶液因浓度差会渗透到浓溶液侧的自然过程叫做渗透。
渗透达到平衡状态时,浓溶液的液面会比稀溶液液面高出一定的高度,形成一个压差,此压力差称为渗透压。
渗透压的大小被液体的性质支配着,与溶液的种类、浓度、温度有关而与半透膜的性质无关。
假定人为的在浓溶液一端施加一个比渗透压大的压力的话,此时出现的现象是浓溶液侧溶剂向稀溶液侧移动,即溶质移动的的方向与渗透压方向互为反方向的现象叫做反渗透。
通过实验研究0.3nm~1.2nm粒度的溶质分子能被反渗透膜从水溶液中很好的去除,对水溶液中的其它无机离子(除氢离子和氢氧离子外)的去除率高至90%以上,这说明此技术对含氮和氯的化合物以及磷具备良好的脱除功效,所以反渗透技术对中水回用工程特别是某些工业废水的回用有着十分明显的优势。
不同的膜对进水要求有较大的差异,半透膜的质量直接影响净化效果,在反渗透系统中是核心物质,对反渗透作用的稳定性有很大关系,通常要求半透膜需要具备一定特征:例如水的渗透性大而且有相对较高的脱盐率;半透膜需要稳定及均匀的结构以及具备耐温、抗氧化、高化学耐久性等。
《反渗透技术在水处理中的应用进展》篇一一、引言随着全球水资源的日益紧张和环境污染的加剧,水处理技术的重要性日益凸显。
反渗透技术作为一种高效、节能的水处理技术,其在水处理领域的应用日益广泛。
本文旨在探讨反渗透技术在水处理中的应用进展,以期为相关领域的研究与应用提供参考。
二、反渗透技术概述反渗透技术是一种利用压力差为驱动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离技术。
其原理是利用反渗透膜的半透性,只允许水分子通过,而将离子、有机物、细菌等大分子物质截留,从而达到净化水质的目的。
反渗透技术具有高效、节能、环保等优点,被广泛应用于水处理领域。
三、反渗透技术在水处理中的应用1. 海水淡化海水淡化是反渗透技术在水处理领域的重要应用之一。
通过反渗透膜对海水进行过滤,可以有效去除海水中的盐分、重金属等有害物质,得到纯净的淡水。
目前,反渗透技术在海水淡化领域的应用已经非常成熟,成为解决沿海地区淡水短缺问题的重要手段。
2. 饮用水处理反渗透技术在饮用水处理中也具有广泛应用。
通过对自来水进行反渗透处理,可以有效去除水中的细菌、病毒、重金属等有害物质,提高饮用水的安全性。
此外,反渗透技术还可以用于制取瓶装水、桶装水等高端饮用水。
3. 工业废水处理反渗透技术在工业废水处理中也具有重要作用。
通过反渗透技术对工业废水进行深度处理,可以有效去除废水中的有害物质,达到废水回用和减少排放的目的。
在电镀、造纸、化工等行业,反渗透技术被广泛应用于废水处理和回用。
四、反渗透技术的进展1. 膜材料的发展随着科技的不断进步,反渗透膜的材料和性能得到了不断改进。
目前,已经开发出多种高性能的反渗透膜材料,如复合膜、纳米膜等。
这些新型膜材料具有更高的脱盐率、更低的能耗和更长的使用寿命,为反渗透技术的应用提供了更好的条件。
2. 能量回收技术的运用为了降低反渗透技术的能耗和提高经济效益,能量回收技术被广泛应用于反渗透系统中。
通过能量回收装置,将排放的浓水中的压力能转化为电能或热能进行回收利用,有效降低了系统的能耗和运行成本。
关于反渗透技术在重金属废水处理与回用中的应用作者:何兴季佩佩来源:《中国化工贸易·下旬刊》2017年第10期摘要:在社会现代化进程发展中,工业的发展推动了社会的进步,但是工业领域内的生产活动会产生很多重金属废水,这些废水如果处理不当,则会对环境产生不利的影响。
很多企业都在积极寻求重金属废水的处理与回用的技术,文章主要以反渗透技术为例,对其在重金属废水处理与回用中的应用进行研究。
关键词:反渗透技术;重金属废水;处理与回用;应用;注意事项如今社会倡导的是绿色、协调、全面发展,在工业领域内实现绿色发展是大家共同的目标,但重金属废水的处理与回用是很多企业感到辣手的问题,在实践中很多企业也尝试使用化学法、离子法、电解法等方式来进行废水的处理和回用,但是这些方式都存在一定的弊端,而反渗透技术近年来在工业企业中得到不断推广,因此有必要对反渗透技术在重金属废水处理与回用中的应用进行研究。
1 反渗透技术概述传统的废水处理技术存在一定的问题,在对重金属废水进行处理的过程中常会出现废水处理与回用效果不理想,水质中含有杂质、废水处理技术投入成本高等情况。
目前很多企业都开始尝试使用新的废水处理技术来解工业生产产生的重金属废水。
受到企业青睐的反渗透技术,在应用过程中不需要在废水中添加药剂,而是通过反渗透装置实现重金属废水的自动化处理和回用。
反渗透技术的主要应用优势主要表现在以下几点,一是设备能耗低,可以有效减少企业的成本投入;二是在重金属废水处理上效果好,废水中的所有有害物质都可以得到有效处理,适用于封闭循环物排放系统;三是反渗透技术本身操作简单,装置设施简单,方便企业使用。
可以说就目前工业发展情况来讲,反渗透技术在重金属废水处理上具有应用优势和价值。
2 反渗透技术在重金属废水处理与回用中的应用2.1 反渗透技术在电镀废水上的应用在各类废水中,电镀废水中含有种类众多的重金属,对于企业来说这类重金属废水在处理与回用上较为麻烦。
浅析反渗透技术在水处理中的应用浅析反渗透技术在水处理中的应用摘要:作为一种先进的水处理技术,反渗透技术对于给水和污水的处理具有重要作用。
本文首先对反渗透技术进行了概述,然后具体阐述了反渗透技术在水处理中的应用,以期为相关技术与研究人员提供参考。
关键词:反渗透技术水处理应用传统的离子交换设备虽然在一定程度上促进了水处理应用的发展,然而其设备操作过程繁琐、维护的工作量较大,需要耗费大量的人力和物力,不利于节省资源与成本。
而反渗透技术具有除盐率高、自动化程度先进、废液排放少、成本低、原水适应性强等优点,且能克服离子交换设备中的诸多局限,所以在水处理中越来越被广泛应用。
加强有关反渗透技术在水处理中的应用,对于拓展反渗透技术的应用范围及应用质量具有重要的理论和现实意义。
一、反渗透技术概述(一)反渗透原理将相同体积的盐水等浓溶液与淡水等稀溶液分别放在同一容器的两侧,并用半透膜在中间进行阻隔,通常情况下稀溶液的溶剂会通过半透膜渗入到浓溶液中,浓溶液的液面会高于稀溶液液面,以此形成一个压力差,进而达到一种平衡状态,此种压力差也就是渗透压的大小由溶液的种类、温度、浓度有关,与半透膜的性质没有关系。
如果在浓溶液端施加一个大于渗透压的压力,则浓溶液的溶剂会逐渐向稀溶液方向流动,此时溶剂的流动方向与之前的渗透方向正好相反,这一过程就称为反渗透。
渗透与反渗透的原理图如图1所示:(二)反渗透装置构造反渗透装置主要由自动控制系统、承压容器、清洗系统、保安过滤器、仪表测试系统高压泵、加药系统、反渗透膜等组成,其中反渗透膜是关键部件。
其具有无需加热、无相变、适应性强、设备操作简单方便、无污染、能耗小等优点。
[1]二、反渗透技术在水处理中的应用(一)反渗透系统在化工运行管理中的运行控制1.压差反渗透系统的压差监控应根据恒定流量进行控制,在化学清洗完成后,其一段压差应当返回到0.15MPa左右,在正常运行的过程中,一段压差的值应当确保在0.01MPa以下,若提高到0.01MPa以上,应当及时检查问题原因,并开展短时化学清洗以确保压差恢复到正常值;保安过滤器的压差应当控制在0.1MPa的范围以内,一般情况下其压差的增加会非常不明显,而显示压差增长过快时通常就需要对保安过滤器的滤芯进行更换;隔网压差通常保持在0.03MPa,若压差出现异常上升则表明隔网出现堵塞,此时应当将隔网拆洗进行清理和检查,并对堵塞物进行分析;2.余氯量通常余氯量的水平会随着有机物组分、进水的COD值和水温等的变化而发生较大改变,要确保反渗透系统的入口处的余氯量在0.05mg/L以下,以保证渗入通过反渗透膜的水不含其它氯化性物质,当其值高于正常值时要在控制还原剂质量和浓度的基础上增加还原剂的投入量。
反渗透水处理废水的回收及应用摘要:随着我国城镇化建设与工业生产的快速发展,废水处理工作面临诸多挑战,反渗透技术凭借着较好的应用效果,在废水处理方面发挥了重要作用。
下面文章就对反渗透水处理废水的回收与应用展开探讨。
关键词:反渗透;水处理;废水回收;回收利用引言在工业污水处理中,反渗透处理设备发挥着不可替代的作用,其通过压力将杂质从水源中分离出来,以此来提升工业污水处理的效率。
反渗透处理设备应用于工业污水处理需要以选择合理的渗透膜为基础,通过对压力的有效控制来确保工业污水处理的水平。
1反渗透技术相关概述1.1反渗透技术概念反渗透是一种与常规渗透相反的膜分离技术,利用的也是膜两侧的压力差,只不过在反渗透膜的工作过程中需要外加压力,抵消掉膜两侧原本压力差的情况下推动溶剂在低压区积累,推动溶解物在高压区积累,实现水体中的污染物分离。
反渗透技术最初应用在海水淡化领域中,后来才被应用入污水深度处理领域中。
经过反渗透处理后,生活污水中的溶解污染物、悬浮物、胶体、有机物、无机物都会得到有效分离,且适用于盐度较高的生活污水处理中,是一种出水水质稳定、效率高的深度处理技术。
反渗透技术已经基本在欧美等国的污水处理厂中得到应用,在我国污水处理领域中的应用率也在逐步提升。
1.2反渗透技术的优缺点首先,反渗透技术的优点。
反渗透技术在众多污水处理工艺中,呈现出明显的优势。
反渗透技术使用的设备比较简单,并且在常温下即可进行操作,同时能量的消耗比较少,操作起来也更加方便,适用度高,出水的质量相比于其他工艺也更高。
在实际的应用过程中不难发现,反渗透法作用下的水质符合国家对于水质的卫生标准,同时整个污水处理过程都比较稳定,自动化水平高,系统脱盐率超过了95%。
反渗透装置在脱盐过程中的高效率,也给了水污染治理更多的信心,有力地提高了水污染治理的效果。
其次,反渗透技术的缺点。
反渗透技术的优点明显,但也存在着不可忽视的缺点。
反渗透装置在使用的过程中,能够提高产水率与回收率,但如果长时间使用,也会造成装置受限。
反渗透技术在水处理中的应用水是人类生存的重要资源,质量的优劣直接影响人们的生活和健康。
但是由于地球人口不断增长和污染物的不断排放,人们面临着越来越严峻的水资源短缺问题和水环境污染问题。
为了解决这些问题,人们采用了各种不同的技术方法,其中反渗透技术是一种常用的水处理技术。
反渗透技术是一种利用半透膜的物理作用,使溶液中的水份子通过半透膜进入另一个溶液的过程。
反渗透技术具有高效、无污染和易操作等优势,被广泛应用于海水淡化、饮用水制备、废水处理等领域。
在海水淡化方面,反渗透技术可以将含盐量高达3.5%的海水转化为饮用水或用于农业灌溉的淡水。
这种技术已经被应用于世界各地,非常适合用于水资源短缺的地区如沙特阿拉伯、澳大利亚等地。
反渗透技术不仅可以解决水资源短缺问题,还可以减轻地下水过度开采导致的地质灾害。
在饮用水制备方面,反渗透技术可以去除水中的污染物,如重金属、细菌等,制备出高纯度的饮用水。
这种技术可以应用于城市自来水处理、农村饮水安全等方面,满足人们对水质量的高要求。
反渗透技术制备出的饮用水具有高纯度、口感好、不含有害物质等优点,成为人们的新宠。
饮用水反渗透技术还可以适用于地下水中砷、氟等有害物质的去除。
在废水处理方面,反渗透技术可以实现废水的回收利用。
目前废水处理广泛采用生化技术,存在着投入成本高、水量少、废水综合污染物去除难等问题。
反渗透技术可以解决这些问题,通过半透膜的过滤作用实现废水中杂质的去除。
采用反渗透技术处理后的废水可以用于工业再利用、农业灌溉等领域,达到资源回收利用的目的。
反渗透技术在水处理中的应用极大地推动了水资源重复利用的技术进步和水质量的提高,也为人们生活和社会经济发展带来了巨大的好处。
但是反渗透技术也存在一些问题,如技术投入成本高、半透膜易受到污染等。
因此需要进一步完善反渗透技术,提高水质量和技术应用的效率。
总之,反渗透技术是一种有效的水处理技术,具有广泛应用领域和变革水生态环境的推动力。
反渗透水处理设备在工业污水处理中的应用反渗透水处理设备在工业污水处理中的应用随着工业化进程的加快,工业污水的处理和回收成为了重要的环境问题。
传统的污水处理方法存在着效率低、处理成本高、对环境的影响大等问题。
因此,反渗透水处理设备作为一种高效、可靠的技术被广泛应用于工业污水处理中。
反渗透技术是一种利用半透膜分离物质的高效水处理技术,可以有效去除水中的溶解性固体、溶解氧、有机物、重金属离子等污染物质。
其基本原理是通过施加高压将水逼过反渗透膜,将溶解在水中的污染物质分离出来,从而达到提纯水质的目的。
反渗透水处理设备在工业污水处理中的应用极为广泛,并取得了显著的效果。
首先,反渗透技术能够高效去除废水中的溶解性固体物质,减少污染物的排放。
传统的污水处理方法往往无法完全去除水中的固体颗粒,导致废水排放后依然含有大量固体物质,对环境造成严重的污染。
而通过反渗透水处理设备的处理,废水中的固体颗粒物质可以几乎完全去除,使得排放的水质得到了有效改善。
其次,反渗透水处理设备能够降低废水的化学需氧量(COD)和生化需氧量(BOD),从而减少污水对水生态系统的影响。
工业废水中往往含有大量有机物质,这些有机物质在水中会消耗溶解氧,导致水体缺氧,进而破坏水生态系统的平衡。
通过反渗透技术去除废水中的有机物质,可以显著降低废水的COD和BOD,减少水生态系统的破坏,维护水体生物多样性和水生态平衡。
再次,反渗透水处理设备在工业污水处理中还可以高效去除水中的重金属离子。
工业活动中常常产生含有重金属离子的废水,这些重金属离子对于水体和生物的毒性非常大。
传统的污水处理方法如普通过滤、沉淀等往往无法彻底去除重金属离子,导致废水的排放仍然含有大量的重金属离子。
而反渗透水处理设备采用高精度的膜技术,可以高效去除废水中的重金属离子,达到排放标准要求。
值得一提的是,反渗透水处理设备还可以实现工业废水的资源化利用。
在污水处理过程中,除去水中的污染物质后得到的高纯度水可以被进一步利用。
简析反渗透技术在中水回用系统中的应用面对着当前水资源紧缺和水污染现象的日益突出,在城市中应用中水回用系统具有非常重要的现实意义。
因此,文章首先对城市中水回用重要性及其主要技术进行了详细的探讨,然后结合反渗透技术基本原理及布置工艺,针对其在某热电厂中水回用系统中的具体应用进行了详细的分析,希望可以为同类的实践提供借鉴。
标签:反渗透技术;中水回用;系统;应用1 概述近些年以来,我国经济和社会获得了快速的发展,但是部分城市却表现出了严重的缺水的现象,甚至已经开始影响到了人们的正常生产、生活,更加不利于社会的可持续发展。
在这种背景下,城市中水回用系统的应用为这种问题的解决提供了一种良好的途径。
以文章所探讨的反渗透技术在某热电厂中水回用系统中的应用,其能够为该电厂提供了一个水量充足的水源,为电厂用水提供了一定有效的保障。
可见,通过反渗透技术在中水回用系统中的应用,能够取得一定的社会和经济效益,具有非常重要的推广价值。
2 当前城市中水回用的主要技术分析在当前的城市中水回用技术中,常用的方法主要有物理化学法、生物法以及膜分离法等三种主要的技术。
其中物理化学法主要结合了活性炭吸附技术以及混凝沉淀技术,主要在优质杂排水中进行应用。
此外,生物处理技术主要是通过使用微生物所产生的酶,对有机物进行氧化和分解,继而使得水质达到净化的目的。
细菌在其中起到了主要的作用,可以将可溶性的有机物直接吸走。
该种处理技术具有处理量大、效果好以及成本低等突出的特征,目前已经成为了污水处理的主要方法。
膜分离技术的范围比较广,主要用于中水回用系统中的技术主要有超滤、微滤、纳滤以及反渗透等集中。
在这种技术中,主要应用多孔材料的拦截能力,而这些多孔材料都是特制的,以达到截留水中一定颗粒大小杂质的目的。
目前,这些城市中水回用技术已经在很多废水处理厂发挥了巨大的作用,对其进行研究也具有一定的现实意义。
3 反渗透技术基本原理及布置工艺3.1 反渗透技术的基本原理众所周知,渗透是水从浓度较稀的一侧通过半透膜向着浓度较高一侧溶液自发流动的过程,相比之下,反渗透技术则是非自发的过程,在反渗透的过程中,仍然可以将其看作是因溶液中水的化学势不同引起的水的移动过程。
文章编号:1009-6825(2004)21-0112-02浅析反渗透技术在污水回用中的应用收稿日期:2004-07-13作者简介:冯海军(1979-),男,太原理工大学在读研究生,山西太原 030024杨云龙(1953-),男,1975年毕业于太原工学院给水排水专业,教授,太原理工大学,山西太原 030024冯海军 杨云龙摘 要:针对污水回用工程中的除盐系统反渗透技术,简要介绍了其原理、渗透机理、主要参数和适宜的工况条件,并且说明了反渗透的污染问题,提出了几种解决反渗透污染的工艺流程。
关键词:反渗透技术,污水回用,污染中图分类号:X703文献标识码:A1 概述污水回用工程正不断地在我国推广,但回用水中的含盐量问题则难以解决,尤其是那些沿海地区,其污水传输过程中由于土壤含盐量高而使污水的含盐量更高。
以往二级处理后含盐量高,用其常规的方法难以去除,因此对于污水回用工程,除盐问题是非常必要的。
对于当今的除盐技术,反渗透技术无论是其除盐效果还是其成本,都有其独特之处。
反渗透是自20世纪60年代发展起来的膜分离技术,采用天然或人工方法合成的薄膜,利用压力差使溶液中的水透过反渗透膜,达到分离、提取、纯化和浓缩等目的的处理技术。
经过40年科技不断的发展,反渗透与组件的生产已经相当成熟,脱盐率高达90%多,膜本身的透水率、抗污染和抗氧化能力也不断得到了提高。
随着污水回用的不断普及,对于污水回用时回用水中的含盐量过高问题和回用水用户对水质的要求,可以通过反渗透技术得以解决。
经过研究表明,由于反渗透膜能从水溶液中去除0.3nm ~1.2nm 大小的溶质分子,对水溶液中除氢离子和氢氧离子外的其他无机离子的去除率高达90%以上,去除低分子量有机物(500以下)可达100%,因此反渗透技术对城市二级出水的脱盐率达90%以上,水的回收率在75%左右,对含氮和氯的化合物以及磷有良好的脱除性能,同时反渗透膜能够非常高效地去除个体尺寸大于溶质分子的病原微生物、各种病毒和病原原生动物胞囊。
反渗透技术在废水处理以及回用过程中的应用分析作者:刘佰秋臧芳来源:《中国新技术新产品》2017年第09期摘要:伴随着我国经济的不断发展,我国的环境问题也日趋严峻。
因此我国政府以及相关单位对于我国的环境保护工作都非常地重视,更是在国家层面上出台了更加严厉的环境保护法。
在我国工业生产过程中,产生的废水严重地影响了我国的环境,因此我国要求工业生产企业要对企业生产过程中产生的废水有妥当的处理,避免对我国的环境产生污染以及一些不好的影响。
本文主要针对反渗透技术在我国工业废水处理以及回用过程中的具体应用进行详细地论述以及阐述,希望通过本文的阐述以及分析能够为我国有效地减少工业废水的排放以及有效处理工业生产过程中的废水贡献自己的一份力量。
关键词:反渗透技术;废水处理;回用;应用原理分析中图分类号:TQ028 文献标识码:A我国经济的发展,离不开我国工业的快速发展。
工业的快速发展带给我国的不仅仅是经济的腾飞,还有对于环境的污染。
目前我国工业生产过程中的废水排放以及处理问题是工业发展过程中的最大问题,也是我国环境保护工作遇到的重要问题。
伴随着越来越严重的废水排放形势,我国政府以及工业企业要有决心进行处理。
在工业废水中含有大量的重金属,例如我国矿山行业的开采工作;冶金行业的冶炼过程都能够产生大量的废水,废水中的大量重金属物质能够对我国的环境造成严重的破坏。
要想有效地对工业废水进行处理以及回用,需要很多的条件以及办法。
由于重金属废水中的金属含量以及分子结构不同,在处理的过程中需要进行区别处理和回用,这样就无形中加大了废水的处理难度。
目前我国对于废水处理效果较好的处理方式就是反渗透技术。
作为一项新型的废水处理技术能够在处理工业废水的同时保护环境,也避免了重金属离子的大量流失。
因此反渗透废水处理技术在我国的废水处理工作中应用得较为广泛。
下面就进行详细的论述以及阐析。
1.在废水处理过程中应用的反渗透废水处理技术的基本原理目前我国在工业废水的处理过程中有很多的方法。
反渗透技术在水处理里的应用实例反渗透技术在水处理领域有广泛的应用,特别是在去除溶解性盐类、重金属和其他污染物以产生高纯度水方面。
以下是一些反渗透技术在水处理中的应用实例:1. 饮用水处理:反渗透技术常用于饮用水处理,特别是在处理含有高浓度溶解性盐类(如钠、氯、硫酸盐)的水源时。
这可以帮助去除水中的盐分和其他污染物,以提供清洁、安全的饮用水。
2. 海水淡化:反渗透技术被广泛用于将海水转化为淡水,以供饮用水和农业用水。
这个过程涉及去除盐分和其他杂质,从而将海水转化为可用的淡水。
3. 工业用水处理:工业过程通常需要高纯度水,以避免对设备和工艺造成腐蚀或其他问题。
反渗透技术可以用于去除工业用水中的有害物质,以确保水的质量符合工业标准。
4. 电力厂冷却水:电力厂通常需要大量的水用于冷却系统。
反渗透可以用于处理冷却水,以避免在冷却系统中形成沉积物和垢。
5. 食品和饮料业:食品和饮料业需要高质量的水用于生产过程,以确保产品的卫生和质量。
反渗透可以用于去除水中的杂质,以满足生产需求。
6. 半导体和电子工业:在半导体和电子制造中,需要极高纯度的水用于洗涤、制造和冷却。
反渗透技术可用于提供所需的水质。
7. 药品制造:制药工业需要高纯度水来制造药品和药品原料。
反渗透可用于去除水中的微生物、溶解性盐和有机化合物。
8. 石油和天然气开采:在石油和天然气开采中,水通常需要处理以去除盐分和其他污染物,以便在采油过程中使用或处置。
这些应用实例仅仅是反渗透技术在水处理领域中的一部分。
反渗透技术在去除水中的各种污染物和产生高质量水方面具有广泛的应用,对于许多行业和应用领域都至关重要。
反渗透膜在循环排污水处理工程中的应用摘要:为缓解用水紧张的局面,合理地利用水资源,许多地区开展了多种用途的污废水回用工作,其中将循环排污水回用是其中的一项重要工作。
反渗透技术是一种高效、易操作的液体分离技术,同传统的废水处理方法相比具有处理效果好,可实现废水的循环利用和对有用物质回收等优点。
由于反渗透膜法能有效处理城市污水,并且能耗低、效率高、工艺简单、投资小和污染轻,膜组件简洁、紧凑,易于自动化操作、维护方便。
反渗透膜技术在水处理领域将发挥越来越重要的作用。
通过本文对反渗透膜在循环排污水中应用的论述,为今后反渗透技术在类似工程上的应用提供了真实、可靠的实践经验。
关键词:反渗透,循环排污水,中水回用一、反渗透膜技术当今世界水处理业正朝着以开发水资源(即废水回用)与保护环境双重目标的废水资源化方向发展,为了缓解用水紧张的局面,合理地利用水资源,许多地区开展了多种用途的污废水回用工作,其中将循环排污水回用是其中的一项重要工作。
反渗透技术是一种高效、易操作的液体分离技术,同传统的废水处理方法相比具有处理效果好,可实现废水的循环利用和对有用物质回收等优点。
由于反渗透膜法能有效处理城市污水,并且能耗低、效率高、工艺简单、投资小和污染轻,膜组件简洁、紧凑,易于自动化操作、维护方便。
在各种膜分离技术中,反渗透技术是近年来在国内应用成功、发展快、普及广的膜分离技术。
自1995年以来,反渗透膜的使用量每年平均递增20%[1]。
国内反渗透膜工业应用的最大领域仍为大型锅炉补给水,各种工业纯水、饮用水的市场规模次之,电子、制药、食品等行业的膜应用也都形成了一定规模。
目前,反渗透技术正快速地向污水处理、回用的环保领域发展,反渗透膜技术在水处理领域将发挥越来越重要的作用[2]。
能够让溶液中一种或几种组分通过而其它组分不能通过的这种选择性膜叫半透膜。
当用半透膜隔开纯溶剂和溶液(或不同程度的)的时候,纯溶剂通过膜向溶液相(或从低浓度溶液向高浓度溶液)有一个自发的流动,这一现象叫渗透。
反渗透技术在水处理中的应用1 反渗透技术的原理进行水处理过程中,反渗透技术的工作原理十分简单:在外加压力作用之下,让水溶液中的某些成分有选择性的通过,进而实现淡化、净化或浓缩分离的目的。
该项技术投资成本较少,操作简单方便,满足除水处理工作需要,在处理工作的应用也越来越广泛。
2 反渗透技术的优缺点对比2.1 反渗透技术的优点在水处理中,电厂会用到多种多样的处理技术。
但是,把反渗透这种技术跟其他技术比较后可清晰地发现:反渗透这种技术有着其他技术难以拥有的优势。
体现在以下方面:一是无相态的变化;二是设备较为简单;三是常温下便可操作;四是占地面积较小;五是效益较高;六是能量消耗较少;七是操作较为方便;八是自动化水平较高;九是适应范围较广;十是出水质量高。
事实证明:水处理时,反渗透法作用下的出水水质甚至优于国家对生活用水的基本卫生标准。
另外,反渗透法在对含盐量不同的苦咸水进行脱盐淡化的时候,系统运行的整个过程较为稳定。
系统脱盐率甚至超过了96%。
不少水处理专家根据这种现实状况提出:反渗透装置在苦咸水淡化中可被高度集成化,这样能构造出一套成型成套的设备。
2.2 反渗透技术的缺点尽管反渗透技术在现实的水处理中有着如此多的优点,但它同样有着许多难以忽视的缺点。
第一,水处理时,为了让反渗透装置能够实现较高的产水率、脱盐率与回收率,让整套装置长期持续使用,生产厂家针对膜元件给出了一系列的适用条件规定。
一旦工作人员没有按照规定来实际操作,那么后果将可想而知。
第二,膜元件是整套装置中极易被污染的一种元件,为了保护好膜元件让其尽量免受污染,装置中往往会自带保安过滤器。
一旦工作人员没有正常维护好保安过滤器,那么膜元件便无法受到良好的保护,元件污染的情况也就极容易发生。
第三,反渗透膜体现出了较差的抗氧化性能。
正是如此,所以一旦工作人员没有做好防结垢、防腐蚀的相关处理,那么极可能对最终的脱盐效果产生直接影响。
第四,反渗透膜在实际的使用中很难避免污染,所以工作人员需要时常对反渗透膜加以清洗,否则脱盐效果将不够理想。
反渗透技术在水处理中的应用在各种膜分离技术中,反渗透技术是近年来国内应用最成功、发展最快、普及最广的一种。
本文就反渗透技术在水处理中的应用进行探讨,具有一定的参考价值。
标签:反渗透技术水处理应用0 引言在各种膜分离技术中,反渗透技术是近年来国内应用最成功、发展最快、普及最广的一种。
估计自1995年以来,反渗透膜的使用量每年平均递增20%;据保守的统计,1999年工业反渗透膜元件的市场供应量为8英寸膜6000支,4英寸膜26000支。
2000年和2001年的市场更为强劲,膜用量一年比一年有较大幅度的提高。
据估算,反渗透技术的应用已创造水处理行业全年10亿人民币以上的产值。
国内反渗透膜工业应用的最大领域仍为大型锅炉补给水、各种工业纯水,饮用水的市场规模次之,电子、半导体、制药、医疗、食品、饮料、酒类、化工、环保等行业的应用也形成了一定规模。
本文就反渗透技术在水处理中的应用进行探讨。
1 反渗透技术的内涵及基本原理RO(Reverse Osmosis)反渗透技术是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术,源于美国二十世纪六十年代宇航科技的研究,后逐渐转化为民用,目前已广泛运用于科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域。
RO 反渗透膜孔径小至纳米级(1纳米=10-9米),在一定的压力下,H2O分子可以通过RO 膜,而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过RO膜,从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。
RO膜过滤后的纯水电导率5s/cm,符合国家实验室三级用水标准。
再经过原子级离子交换柱循环过滤,出水电阻率可以达到18.2M.cm,超过国家实验室一级用水标准(GB682-92)。
当纯水和盐水被理想半透膜隔开,理想半透膜只允许水通过而阻止盐通过,此时膜纯水侧的水会自发地通过半透膜流入盐水一侧,这种现象称为渗透,若在膜的盐水侧施加压力,那么水的自发流动将受到抑制而减慢,当施加的压力达到某一数值时,水通过膜的净流量等于零,这个压力称为渗透压力,当施加在膜盐水侧的压力大于渗透压力时,水的流向就会逆转,此时,盐水中的水将流入纯水侧,上述现象就是水的反渗透(RO)处理的基本原理。
谈反渗透技术在工业废水回用方面的应用作者:郭胜利来源:《城市建设理论研究》2013年第20期摘要:反渗透技术是一种新兴的液体分离技术,具有分离效率高,操作简单,节能环保等优点。
本文介绍了反渗透技术的工艺原理,着重探讨了采用反渗透技术在工业废水(如:处理火电厂循环冷却水排污水,作为循环水补充水和锅炉补给水)回用中的应用,指出其具有显著的经济效益和环境效益。
关键词:反渗透;工业废水;处理回用;循环水排污水中图分类号:X703文献标识码: A 文章编号:1.反渗透概念及工艺原理渗透是目前社会最先进的,节能最有效的一种分离技术,它主要分离纯水和盐水的,这种理想的半透膜只能通过水,不能通过盐,这种情况下,纯净水的一侧就会自发的通过半透膜进入盐水的那一侧,这种现象就是所谓的渗透,如果在膜的盐水的那边的一侧对盐水施加压力的话,那个水的流动就会都到盐的压力受到压迫而减慢,当他的压力达到一定的限度地时候就会使水不在通过膜流动,此时该水的静流量等于零,此时这种压力我们称为渗透压力。
在施加的压力大于渗透压的时候,水的流动方向发生反转,这就是水的反渗透原理。
2.反渗透技术在水处理中的应用2.1.反渗透技术应用的优势与其他传统分离工程相比,反渗透分离过程有其独特的优势:(1)压力是反渗透分离过程的主动力,不经过能量密集交换的相变,能耗低;(2)反渗透不需要大量的沉淀剂和吸附剂,运行成本低;(3)反渗透分离工程设计和操作简单,建设周期短;(4)反渗透净化效率高,环境友好。
因此,反渗透技术在生活和工业水处理中有着广泛的应用,如海水和苦咸水淡化、医用和工业用水的生产、纯水和超纯水的制备、工业废水处理、食品加工浓缩、气体分离等。
2.2.反渗透技术在海水和苦咸水淡化方面的应用20世纪60年代以来,反渗透脱盐已成为一种获取饮用水的重要途径,是解决淡水资源紧缺的一种有效方法。
目前,反渗透脱盐技术主要应用在两个方面:海水淡化和苦咸水脱盐。
反渗透技术在铝氧化废水处理和回用中的应用
摘要:应用反渗透技术将铝氧化漂洗废水重新处理成纯水,返回到生产工中去,而浓缩液经负压蒸发后冷却结晶,并外运填埋;此工艺实现了废水的零排放,并取得了明显的经济效益和环境效益。
关键词:反渗透技术;铝氧化废水;回用;废水处理
国家海洋局杭州水处理技术开发中心与长沙力元新材料股份有限公司合作,于2000年建立了处理量为1200m3/d的反渗透(RO)处理系统,真正实现了RO的大规模应用[1]。
此后,宁波科宁达工业有限公司、宁波光华电池有限公司和台州金源铜业有限公司都成功用反渗透技术进行电镀废水处理,回收水资源和金属镍。
此外,宁波江南电镀中心、浙东金属表面处理有限公司和玉环县耀强电镀厂采用以反渗透技术为主的膜集成技术对电镀综合废水进行了废水处理及回用。
2004年底,水处理技术开发中心为浙江省台州大昌汽车配件有限公司设计和建造了处理量为60m3/d铝氧化废水处理和回用的反渗透系统,是膜处理技术应用于表面处理行业的拓展。
该项目主要废水来自铝合金硬质阳极氧化自动生产线中的漂洗废水,由于采用自动流水线及逆流漂洗法,故废水产生量较少,约3m3/h,产生阳极氧化表面漂洗废水约6O m3/d。
由于本项目铝合金活塞阳极氧化采用以硫酸为主要电解质的硬质阳极氧化和无离子封闭工艺,且无染色处理,故所产生的阳极氧化漂洗废水主要是酸碱废水及含有少量铝离子,无铬、镍等重金属离子。
废水的水质情况见表1。
从节约水资源和保护环境考虑,在对废水进行处理的同时,对废水进行回收利用,水回用率为100%,即采用零排放工艺,将此类废水处理成纯水,重新回到漂洗工段。
本文阐述的铝氧化漂洗废水回收系统,经过近两年多的稳定运行,可以说明RO技术在铝氧化表面处理上的应用在技术上和经济上都是可行的。
1工艺流程
该系统由三部分组成,即原水预处理部分、反渗透部分和负压蒸发系统。
其工艺流程见图1。
1.1预处理部分
预处理系统由原水池、提升泵、袋式滤器、碳纤维滤器及保安滤器组成。
废水由原水池经过提升泵进入袋式滤器,该滤器内置孔径为5¨m的PP滤袋,可以去除大部分固体悬浮物、大分子胶体等;废水经过碳纤维滤器(内置5支40英寸长的碳纤维滤芯),可以吸附废水中的有机物、油脂和残余氯,也能去除水中的臭味、色度等。
而保安滤器,配有51xm的PP滤芯,则起到预处理最后保安作用,防止管路中微粒进入RO泵,以免损坏RO泵和膜组件。
所有预处理工序都是为最大限度地防止和延缓污染物在RO膜面上的沉积,防止胶体物体及固体悬浮微粒的堵塞以及有机物、微生物、氧化性物质等对膜的破坏,延缓RO膜的水解过程,从而使RO系统在良好状态下工作。
1,2—级RO系统
废水经过预处理后,由一级高压泵送入一级RO装置。
该系统采用杭州水处理中心自行生产的8英寸聚酰胺的抗污染膜元件4支,单支元件的有效膜面积为
35m2,脱盐率>198%。
经过该系统的处理,废水中75%的水分被分离出来,产水电导率≤1001xS/cm,而绝大部分的金属离子被高截留率的膜截留在浓缩液中,浓缩倍数达到4。
在此系统中,高压泵结合增压泵,为膜装置提供足够的进水水量和进水压力。
1.3二级R0系统
一级RO系统的浓缩液由二级高压泵进入二级RO装置。
该系统采用4支进口的4
英寸聚酰胺复合海水淡化膜元件,单支元件的有效膜面积为7m ,脱盐率≥99.5%。
经过该系统的处理,一级浓缩液再浓缩了5倍,并送至蒸发系统,两级RO 产水均进入RO 产水箱回用到生产线上,形成良性的清洁化生产的循环用水系统。
1.4蒸发系统
蒸发系统由搪玻璃蒸发罐、冷凝结晶罐、水力喷射器、循环水箱和循环泵等组成,废水经过RO 系统浓缩后,3m3/d 的浓缩液输送至蒸发系统,选用1500L 的真空浓缩罐,间歇操作,蒸发量约200300L/h,一天以两班运行时间计,保证3m3/d 的浓缩液蒸发,并达到结晶排放要求。
该工艺的特点是铝氧化漂洗废水采用膜分离技术进行处理,透过液可回用作工艺用水,提高水资源的回收率;浓缩液蒸发系统按300L/h 蒸发量设计,经过结晶后的浓缩固体打包填埋,冷凝水部分回到原水池,或回到循环水冷却系统,可实现零排放。
2运行结果
整个系统从2004年11月开始运行,到现在已运行了2年多,系统运行工况基本达到设计要求。
一级和二级反渗透膜系统的通量已校正为25℃的通量,每级膜分离系统的通量以每个月平均通量作为一个数据。
经过检测,各项指标均超过设计要求:脱盐率≥97%,水回收率100%,浓缩倍数>120倍。
产水完全符合回用水标准。
设备运行参数见表2。
图2是膜浓缩系统通量变化图。
一级RO 系统通量设计值是每组2.25m3/h,由图2可以看出,该系统的通量会随运行时间的延长而逐渐减小,当下降到一定程度后,会有一个相对稳定期,在此期间,虽然通量仍有下降,但经过清洗后基本上可以回到一个相对的稳定值。
综合温度、压力、原水、原水流速等因素,到2006年8月份,一级膜浓缩系统的通量下降至2.08m3/I1,是设计值的92%。
二级RO系统通量设计值为0.6m3/h,由于刚开始运行时为新膜,通量为0.6m3/h,由图2可以看出,运行一段时间后通量有所下降,经清洗后恢复一部分;但总的运行趋势是通量逐渐下降。
经过2年多的运行,通量降至0.5m3/h,下降到起始值的83.3%。
从整个运行过程来看,一级RO系统对离子的截留率均在97%以上,符合工艺要求。
但是由于铝氧化废水的浓度有所波动,以及分析误差等原因,导致脱盐率略有波动,但总体上稳定在98%左右。
废水经过一级RO系统浓缩后,浓缩液的电导率高达232001xS/cm左右,即二级RO系统的进水电导率。
二级RO 系统对铝氧化废水离子的截留高达99%以上,符合工艺要求。
3RO膜面污染及膜面清洗
在正常操作过程中,反渗透元件内的膜面会受到无机盐垢、微生物、胶体颗粒和不溶性有机物质的污染,从而引起膜通量下降,由此导致设备成本上升,产品质量下降等一系列问题。
尽管本工艺的预处理系统比较完善,但经过较长时间运行,RO膜面仍不可避免地出现污染问题,这是膜分离技术在实际工程中普遍存在的问题。
因此,在实际工程中,要特别注重对膜的维护一膜污染的控制与清洗。
本项目中经过试验、筛选,最后确定一种偏酸性的RO清洗药剂,用RO产水配制成浓度1%的清洗液,设立专门的CIP清洗系统,循环清洗2h后用RO产水冲洗至中性,再检查通量的恢复情况。
从运行情况来看,一级RO系统运行了8个月左右,通量下降至1.95m3/h。
即通量下降了13.3%时,选用已确定的清洗剂进行清洗,通量恢复至2.23m3/h,恢复率达到99%。
而二级RO系统运行了7个月左右,通量下降至0.50m3/h,即通量下降了16%多时进行清洗,清洗后通量上升至0.58m/h,恢复率达96%
以上。
经过两年多的运行,一级RO 系统一般运行8个月左右要清洗一次而二级RO 系统则要运行7个月左右就得清洗一次,但是总的清洗效果都比较理想,恢复率基本上能达到96%以上。
4结论
利用膜分离技术可从铝氧化漂洗废水中回收金属资源和水资源,减轻或杜绝废水对环境的污染,减少污水总排放量,削减排放到水体中的污染物,改善环境质量,实现了清洁生产,从而可扩大企业的生产规模,提升企业形象,对电镀行业的可持续发展具有重要意义。
该项目工程实施后,一级RO 系统的平均通量为2.14m3/h,平均脱盐率为98.1%,二级RO 系统的平均通量为0.542m3/h,平均脱盐率为99.2%,且运行稳定可靠,表明膜技术在铝氧化废水处理上的应用不仅在技术上可行,在经济上也是可行的,并且对同类废水的设计和运行具有一定的参考意义。