反渗透膜分离技术,由于它具有物料无相变、相对能耗低、除盐效果好、处理工艺成熟可靠,设备简单、自动化程度高,易于运行和管理等优点,近几年来在许多行业得到广泛的应用。但是,目前反渗透技术一般的设计产水率为75%,实际产水率更低,大约会产生30%的浓盐水。若原水是水质非常差的地下苦咸水,或者海水,浓水产生量会更大,可能达到50%。当前很多反渗透工艺产生的浓水都不经处理直接排放,造成水资源和能源的浪费,同时对周围的环境造成污染。
反渗透技术路径
1、概述
反渗透膜分离技术,由于它具有物料无相变、相对能耗低、除盐效果好、处理工艺成熟可靠,设备简单、自动化程度高,易于运行和管理等优点,近几年来在许多行业得到广泛的应用。但是,目前反渗透技术一般的设计产水率为75%,实际产水率更低,大约会产生30%的浓盐水。若原水是水质非常差的地下苦咸水,或者海水,浓水产生量会更大,可能达到50%。当前很多反渗透工艺产生的浓水都不经处理直接排放,造成水资源和能源的浪费,同时对周围的环境造成污染。
针对反渗透浓水,当前的研究主要围绕三个目的展开:减量化——优化反渗透工艺设计,减少浓水的产生量;无害化——针对反渗透浓水直接排放可能对环境造成危害这一状况,探索经济有效的处理手段,将危害减轻;资源化——探索反渗透浓水再利用的途径,变废为宝。
事实上,反渗透浓水的回用需要考虑多种因素,这三个目的都不是孤立的,而是需要综合考虑,互为补充。
2、以排放为目的
※单独处理排放
反渗透浓水的主要问题是钙镁等离子含量高,硬度高。一般来说,经过简单的软化处理即可实现达标排放。软化主要采用投加石灰、纯碱等碱性物质的方法,利用它们同浓水中的钙镁等物质发生反应,生成碳酸盐沉淀,而从水体中去除,降低浓水的硬度,减少其对环境的危害。
以下是其化学反应方程式:
※混入其他废水共同处理
对于绝大部分生产企业来说,除了制水车间产生的反渗透浓水以外,还会产生其他各种废水。例如生产车间排放的生产废水、厂区生活废水等。对每种废水分门别类,进行单独处理往往并不经济。因此大部分企业选择在分流一些特殊废水,将各类废水混合后一起处理。
反渗透浓水的水质状况是硬度高、含盐量高,而像浊度、COD等重要污染指标都很低。将反渗透浓水混入其他废水中,可以起到一定的稀释调节的作用,进而降低混合废水处理系统的进水污染负荷。
而有些企业生产废水中含有大量的碳酸钠、氢氧化钠等碱性物质,可以同反渗透浓水中的钙镁反应,生成氢氧化物或碳酸盐沉淀,降低水体硬度。
例如,某铝业的热电厂对其反渗透浓水处理系统进行改造。将生产工艺中产生的废碱水与反渗透浓水混合,去除钙镁硬度后实现浓水回用于生产,降低生产用水成本约176万元/年。
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