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摘要:近几年,反渗透技术被广泛地应用在工业废水的回收利用工作中,并且取得了一定的成效。在水资源持续紧张的情况下,如何对水资源进行重复利用,有效地控制生产成本,是企业实现可持续发展的关键因素。作为工业废水回用的主要技术,反渗透技术取得了巨大的进步,不仅能够提高废水回用效率,而且操作简单,适合大范围的应用。因此,我们应加大力度发展这项技术,提高其在工业废水回用中的应用效率,促进企业的可持续发展。
关键词:反渗透技术;废水处理;回用过程;应用
作为目前最先进的工业废水回用技术,反渗透技术具有降低功耗、节省成本、操作简单以及净化率高等方面的优势,可以广泛地应用在各类工业废水的处理与回收过程中,可以花费最小的代价将这些工业废水净化为可以在工业生产中回用的水资源,有效地提高工业废水的回用率,有利于企业的可持续发展。
1反渗透技术的原理
1.1反渗透技术原理
反渗透技术就是使用压力作为主动力的膜分离技术,这项技术有效地利用半透膜的选择透过性将不同的物质进行分离。经过长期的研究与发展,反渗透技术已经被广泛应用在海水淡化、超纯水制备等领域。这种技术的工艺相对成熟,应用范围广泛,脱盐性与脱色性均表现良好,对总硬度、氯化物、总碱度、硫酸根以及钠离子的去除率达95%,色度几乎无法通过技术手段检测发现,将其应用于工业废水回用是行业发展的需要。
1.2反渗透技术的优势
与其他工业废水回用技术相比,反渗透分离技术具有以下优势:第一,反渗透技术的主动力是分离过程中施加的压力,不需要经过能量的密集交换,减少了处理过程中的能源消耗。第二,反渗透技术的应用过程中不需要使用过多的吸附剂以及沉淀剂,降低了废水回用成本。第三,反渗透技术的分离过程操作相对简单,不需要长时间的工程设计就能够实现,缩短了处理周期。第四,反渗透技术对废水的净化效率较高,具有良好的运行环境。所以,反渗透技术能够广泛地应用在工业废水的处理以及回用中。
2.废水处理中反渗透技术的主要应用
2.1在电镀水处理过程中反渗透废水处理技术的应用
在工业企业的生产过程中会有大量电镀废水和金属漂白水等工业废水产生,在这些废水中存在着大量重金属离子,含量特别大的主要有金属铬离子、铅离子和镍离子,另外,在工业废水中还有很多氯化物和氰化物存在。在电镀工业废水的处理过程中最早应用的就是上文所说的反渗透废水处理技术。对电镀工业废水进行处理时,采用的最主要方式就是脱盐及局部渗透隔离回收电镀工业废水中的重金属离子。值得注意的是,电镀工业废水中存在的汞离子会严重危害到人们的身体健康,所以,在处理工业废水的过程中首先就要隔离回收电镀工业废水中的汞离子。利用反渗透废水处理技术回收处理重金属镍离子主要是考虑到保护环境,并且还能获得较好的经济效益,所以可以快速的对其进行处理。对于反渗透电镀废水处理技术我国当前已经有了一套较为完善体系及理论,不仅能够处理电镀废水,还能辅助其他工业处理其工业废水,并且取得了很好的处理效果。
2.2在其他重金属废水处理过程中反渗透废水处理技术的应用
在工业废水中,虽然电镀废水的处理非常关键,但是对于其他金属废水的处理,比如对冶金行业中冶炼废水的处理、处理采矿行业中采矿废水等等也需要我们采用反渗透废水处理技术加大力度进行相应的处理。对这些重金属离子的处理主要出于两个目的,其一是工业废水的有效回收可以保护我国的环境,其二就是对废水的有效处理可以使重金属离子被有效回收然后再在其他方面重复利用,能够得到一定的经济效益。由于在重金属废水的处理过程中应用反渗透废水处理技术可以分离并回收95%以上的重金属离子,所以,该技术在这一过程中的工作效率是相当之高的。
2.3利用反渗透技术对PTA废水进行处理与回用
在PTA(精对苯二甲酸)的生产过程中,需要耗费大量的水资源,同时会产生大量的工业废水,平均每生产1吨的PTA产品就会产生1.2吨的废水。这类工业废水的含有的污染物成分十分复杂,含有较多的有机物,其中包括苯甲酸(BA)、对苯二甲酸(TA)、醋酸(HAC)以及醋酸酯等物质,与此同时,PTA生产过程中使用了含有锰元素的催化剂会造成废水的锰浓度升高。在原有对PTA废水的处理中,主要采用的是生化处理法,处理后的水无法直接在工业生产中使用,过高的锰浓度也增加了废水处理的难度。在应用发渗透技术对PTA废水进行处理前,同样需要对废水进行预处理,一般的预处理工艺流程为混凝沉淀—锰砂过滤—微滤进行的组合。其中混凝沉淀是较为常用的废水回用技术,能够有效地处理废水中的COD与浊度。锰砂过滤过程中使用的滤料能够在表面形成铁与锰氧化的细菌群,将废水中的锰离子转化为高价锰离子,使锰元素附着在滤料表面,去除废水中的锰元素。而微滤工艺则可以截留直径在0.1μm~10μm的细菌、颗粒以及胶体,确保预处理后的水质能够满足反渗透技术的需要。
3在废水处理过程中反渗透处理技术存在的主要问题
3.1简述反渗透废水处理技术在处理过程中的成本
随着反渗透技术在重金属废水处理中的应用,我们还必需要考虑的一个问题是反渗透技术的成本问题。反渗透技术中非常关键的一个环节就是反渗透膜的选择,渗透膜的选择对于反渗透技术的运用有非常关键的影响作用。在反渗透膜的种类上,现在市场上已经研发出了几百种,而且价格也高低不等。不同的渗透膜在废水处理过程中的污染去除能力,以及自身抗污染能力都是不一样的。所以尽管对于重金属废水的反渗透技术处理效果非常令人满意,但必须认识到的一点是它的价格也是比较昂贵的。
3.2简述反渗透废水处理技术的预处理问题
在对重金属废水的处理过程中,合理地运用预处理的方法可以提高渗透膜的使用寿命,从而降低因更换渗透膜而带来的成本。在反渗透技术处理过程中,非常关键的一个技术要点是要保证处理时进水的水质必须要符合要求,否则很快会造成渗透膜的污染,这会严重影响渗透技术的处理效果,并对渗透膜的使用寿命也造成严重影响。所以在处理重金属废水过程中,合理进行预处理可以有效提高渗透膜的渗透率,从而提高对重金属废水的处理效果。
4结论
综上所述,在我国经济快速发展的今天,我国工业化建设进程不断加快,但是对环境的污染也越来越严重。所以,对于环境保护工作政府和相关单位都非常的重视,并且在国家层面上出台实施了严厉的环境保护法。工业废水是我国工业生产过程中造成环境影响的最主要因素之一,为了使我国环境避免污染或受到一些不好的影响,必须要对工业企业生产过程中的废水进行妥善的处理。反渗透技术作为一项具有较强实用价值的技术手段,在当前工业废水处理中应用十分普遍,不仅实现了废水的重复利用,而且有效的降低了企业的经营成本,确保了企业盈利水平的提高,所以,对其在工业废水处理中的应用有必要进行更加深入的研究。
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