反渗透技术

2024-09-10

反渗透技术(精选12篇)

反渗透技术 篇1

摘要:简要介绍了反渗透原理及其工艺流程,并阐述了二级反渗透纯化水系统的主要设备的工作原理和特点。

关键词:二级反渗透,纯化水,半透膜,应用

0 引言

天然状态的水极易滋生微生物,不能直接被用于制药工业中。制药用水作为工艺原料,被用作药品的组成成分、溶剂、稀释剂,就需要分离出盐、有机物和细菌成分。目前,纯水的制造方法基本有4种:蒸馏法、电渗析法、离子交换法和反渗透法(简称RO)。其中,反渗透技术是当今最先进、最节能、效率最高的分离技术。

1 反渗透原理

渗透现象在自然界是常见的,比如将一根黄瓜放入盐水中,黄瓜就会因失水而变小。黄瓜中的水分子进入盐水溶液的过程就是渗透过程。反渗透原理如图1所示,在一个装有水的烧杯中,中间隔着一个只有水分子才能透过的半透膜,这时水的液面是平的,如图1(a)所示。在右边的水中加入盐,则右边的水变成了盐水溶液,如图1(b)所示。过一段时间就可以发现水液面降低了,而盐水的液面升高了,如图1(c)所示。人们把水分子透过这个隔膜迁移到盐水中的现象叫做渗透。盐水液面升高到了一定高度就会达到平衡,这时隔膜两端液面高度差所代表的压力称为渗透压。在达到平衡后,如果在盐水端液面上施加一定压力,如图1(d)所示,此时水分子就会由盐水端向水端迁移。液剂分子在压力作用下由稀溶液向浓溶液迁移的过程称为反渗透。

反渗透设施生产纯化水的关键有2个:(1)一个有选择性的膜,称之为半透膜;(2)一定的压力。简单地说,反渗透半透膜上有众多的孔,这些孔的大小与水分子的大小相当,由于细菌、病毒、大部分有机污染物和水合离子均比水分子大得多,因此不能透过反渗透半透膜,使其与透过反渗透膜的水相分离。在水的众多种杂质中,溶解性盐类是最难清除的,因此,经常根据除盐率的高低来确定反渗透的净水效果。目前,有较高选择性的反渗透膜元件的除盐率可以高达99.7%。

2 工艺流程

二级反渗透纯化水制备系统的主要工艺流程如图2所示。

1—原水箱 2—原水泵 3—机械过滤器 4—换热器 5—活性炭过滤器 6、11—加药装置 7—精密过滤器8—一级高压泵 9—一级反渗透装置 10—清洗装置 12—淡水箱 13—二级高压泵14—二级反渗透装置 15—纯水箱 16—纯水泵 17—紫外灭菌 18—终端过滤器

3 主要设备及作用

二级反渗透纯化水系统的主要设备及规格型号如表1所示。

3.1机械过滤器

原水中含有很细的颗粒、腐殖质、淀粉、纤维素以及细菌、藻等微生物,这些杂质通常不能用重力自然沉降的 方法除去 。一般水中含有的悬浮物、机械杂质可通过机械过滤去除[1]。

过滤介质为不同直径的石英砂分层填装,较大直径的介质通常位于过滤器顶端,水流自上而下通过逐渐精细的介质层。

介质床主要用于过滤除去原水中的大颗粒、悬浮物、胶体及泥沙等,以降低原水浊度对膜系统的影响,同时降低SDI(污染指数)值,达到反渗透系统的进水要求。

3.2 活性炭过滤器

活性炭过滤器主要用于去除水中的游离氯、色度、微生物、有机物以及部分重金属等有害物质,以防止它们对反渗透膜系统造成影响。反渗透进水除了要求SDI≤5外,还有另一个进水指标余氯<0.1 mg/L。

活性炭过滤器主要有2个功能:(1)吸附水中部分有机物,吸附率为60%左右;(2)吸附水中余氯。

活性炭对有机物具有很强的吸附作用。此外,活性炭还具有很强的脱氯能力,在此过程中并非吸附,而是由于余氯具有很强的氧化性,余氯和碳发生反应,生成CO2和Cl-,其化学反应式为C+2Cl2+2H2O→4HCl+CO2↑。从此反应式可看出,活性炭脱氯并不存在吸附饱和问题,只是损失了少量的碳,所以活性炭脱氯可以使用相当长的时间。活性炭不仅仅具有以上功能,还能够去除水中的异味、色素,提高水的澄明度,活性炭使用一段时间后,其吸附能力下降,需要进行再生或更换。因此,原水通过活性炭过滤器后,能大大提高水质,减少对反渗透膜的污染,经过处理后的水质能达到反渗透进水质要求。

3.3 加药装置(阻垢剂)

在反渗透产水过程中,浓水侧由于水的不断浓缩,无机盐当达到超饱和状态时,盐容易析出,在膜表面凝结,如不及时冲洗掉就会形成垢,长期使用会使反渗透膜的脱盐率下降,工作压力升高。为了防止这种现象的产生,在反渗透进水前加入阻垢剂能够提高无机盐的溶解度,不致在反渗透运行过程中浓缩水盐的析出。我公司使用的是美国竭力公司生产的MDC-220阻垢剂,不仅能够有效地阻止Ca2+、Mg2+、Fe2+、Ba2+、Sr2+、CO32-、SO42-等离子形成垢,还能够防止胶体、有机物在膜表面的凝结。同时,当膜表面已经结垢时,还能够使已经形成的垢逐渐溶解,从而提高了设备的使用效果以及膜的使用寿命。

3.4 精密过滤器

精密过滤器也称保安过滤器,它是原水进入反渗透的最后一道工艺,内装蜂房式滤芯(5μm级),是一种低阻力、高效的深层过滤元件,对水中机械杂质、浊度和铁均有较高的去除效果,以进一步减少原水对RO系统的影响,并防止前置过滤器非正常运转(如反冲洗后滤层尚未形成或其他人为因素造成)时进行最后把关,确保反渗透系统的进水指标。

3.5 多级高压泵

淡水是利用在反渗透膜浓水侧施加一定压力来实现溶液从高浓度向低浓度一侧的渗透而得到的,给膜元件施加必需的运行压力。我公司使用的丹麦格兰富多级泵,具有热保护功能,当温度升高时,多级泵自动停止工作。另外,多级泵进水侧使用了低压保护开关,当进水压力较低或无水时,多级泵自动关闭,从而起到保护作用。

3.6 反渗透主机

反渗透技术是当今最先进、最节能有效的膜分离技术。通过高压泵在反渗透膜浓水侧施加一定压力,且该压力大于渗透压时,水从高浓度一侧通过半透膜(仅许水分子通过)向低浓度一侧渗透,溶解固形物(盐)由反渗透膜截留在浓水中不断地被引走,从而获得含盐量很低的产品水。反渗透膜的膜孔径非常小,因此能有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等,去除率高达97%~98%。其中,一级反渗透主机的主要部分是RO膜元件,我公司所选用的美国海德能公司生产的超低压聚酰胺复合膜(ESPA1-8040),它不仅工作压力较低,而且额定产水量较大,脱盐率较高;二级反渗透膜元件型号为ESPA2-8040,其不仅具有以上特点,还能抗污染,对Na+具有较好的去除能力。反渗透所设计的产水温度为25℃,水的利用率为67%,一级反渗透脱盐率>97%,二级反渗透出水达到纯化水标准,另外。反渗透进行自动冲洗,可降低清洗频率。

3.7 清洗装置

反渗透膜元件使用时间较长时,必然受到一定的污染,如无机物结垢堵塞,细菌、微生物繁殖等。此时,装置产水量下降,脱盐率降低。清洗装置主要用于清洗反渗透膜元件,使其基本恢复正常工作压力。

3.8 加药装置(Na OH)

加药装置包括计量泵和计量箱,在一、二级膜之间调节水的p H值。为了符合反渗透二级膜进水的要求,在此加入Na OH溶液来调整p H值,使游离子CO2未经二级膜就与Na OH反应掉,从而保证反渗透正常运行。

3.9 紫外灭菌器

整个纯化水系统通过以上流程虽然已达到了供水的水质要求,但是为了防止管道中的滞留水及容器管道壁滋生细菌而影响水质,需在本系统的供水管道末端设置紫外灭菌器,杜绝微生物的滋生。

3.10 终端过滤器

一般细菌、微生物的粒径>0.22μm,终端过滤器滤芯过滤孔径为0.22μm,通过紫外灭菌器,被杀死的细菌及微生物被截留,使纯水水质更好。

4 调试运行

2012年3月23日我公司的纯化水系统进行了调试运行。该项目调试顺利,做到了一次试运行成功,产量和质量都达到了预期目标。其运行数据如表2所示。

5 结语

我公司的二级反渗透纯化水系统装置通过2年多的生产运行,该工艺达到了原设计的生产能力。原水经本套设备,可以生产出符合生产要求和药典化学指标的纯化水。这样组合的反渗透设备结构紧凑,占地面积小,操作简单,不易产生故障,并且质量稳定,对公司的节能减排起到一定的作用。

反渗透技术 篇2

摘要:反渗透指的主要是利用膜分离技术对水加以处理,其具备脱盐率较高、适用性强以及环保等特点,已经在很多行业得到了广泛的应用,而反渗透技术应用的核心在于反渗透膜,它是由一种高分子材料所制作而成的,具备选择性的半透性薄膜。能够实现在外加压力的作用之下,让溶液当中的水分跟一些组分形成选择性透过的现象,继而实现纯化、分离以及浓缩的目的。反渗透技术在电厂的水处理方面的应用能够得到较好的效果,实现了对水资源的节约和对环境的保护。本文首先对反渗透膜技术的原理以及特征进行了陈述,继而分析了在电厂水处理当中对反渗透技术的实际应用,最后探讨了反渗透技术的应用注意事项。关键词:电厂 水处理 反渗透技术 应用

1、反渗透的原理

反渗透就是利用足够的压力让溶液当中的溶剂通过反渗透膜,继而分离出来,方向跟渗透的方向是相反的,应该利用比渗透压大的反渗透法实施分离、提纯以及浓缩溶液。因为反渗透膜上的孔径特别小,所以对其加以应用能够很好的将水里的溶解盐和胶体、细菌、病毒以及一些有机物等加以去除。反渗透膜最为主要的分离对象是溶液当中的离子,不需要应用任何的化学物质就能够实现对水中盐分有效的脱除,除盐率基本可以达到百分之九十八以上。

2、反渗透技术的特征

反渗透技术是应用反渗透的原理实现了对溶液的净化以及浓缩,它所具备的分离特性巨鼎了它所具备的特征有以下几个方面:①反渗透技术所呈现的自动化程度较高,它产生的能耗在各种出来方法中较低,主要的原因在于水处理过程所应用的推动力是水的压力。在常温且不出现相变的情况之下,就能够是喜爱呢对溶剂跟溶质之间的分离,有效成分的损失量极小,非常合适应用在对热敏物质加以分离和浓缩的工作当中。而且跟有相变化分离法比较所形成的能耗比较低。②无需采取再生措施,因为其处理过程属于物理反应,不会应用到化学物质,产品不会受到污染。③反渗透膜所具备的性质及其稳定,在应用过程当中不会出现相态达的变化,是在常温条件下进行的,而且杂质的去除率非常高。④反渗透设备能够实现对多种原水的适用,设备整体构造较为简单,而且操作起来也比较方便,适应性极强,处理规模具有一定弹性,并且不管是连续作业还是间歇作业都可以。⑤能够实现较好的经济效益。反渗透系统在运行过程中所产生的费用很低,并且能够实现在短时间之内回收投资。

3、电厂水处理当中对反渗透技术的实际应用 3.1循环冷却排污水的回收以及利用

火电厂中使用的循环冷却水占据电厂总体耗水量的百分之七十左右,所以对其加以回收和利用具有非常重要的现实意义,能够实现对有限水资源的节约。近些年来,国家对于环保方面的要求在逐渐升高,对于废水排放的相关指标设置也越来越严格,这就致使电厂在对废水加以处理的过程中所产生的成本大幅度提升。而反渗透技术的应用能够实现对废水的再利用,结合电厂各种设备实际的运行状况,利用反渗透技术进行处理,得到的水能够应用在循环冷却水的补充水当中,同时具备安全可靠的特性。在利用了反渗透技术之后,循环水所呈现的水质实现了明显的好转,浑浊度大幅下降,而且补水量也得到了明显的降低。不过现在对反渗透技术对水加以处理会产生较大的成本,资金投入明显大于从自然水体中取水而净化的方法,不过因为它能够同时对废水加以处理,是环境成本的投入得以下降,对水资源也形成了一定的节约,所以其综合成本的呈现是比较明显的,达成了经济效益、社会效益以及环境效益的高度统一。3.2锅炉酸洗的废液处理

笔者利用对电厂内过滤酸洗废液实施的处理加以模拟实验的研究,利用反渗透技术以及循环的模式对低压复合膜、醋酸纤维素膜以及海水膜三种反渗透膜所能达到了处理效果加以具体的比较和分析,继而得到了以下结论:这三种反渗透膜中表现效果最好的是海水膜,所以说最为适合对锅炉的酸洗废液加以反渗透处理的是海水膜,应用的处理方式是循环的方式。经过对反渗透技术应用在电厂的锅炉酸洗废液加以处理上,能够达到非常好的效果,实现了预期目标的实现。对锅炉中柠檬酸的酸洗废液加以处理的最好的方式为:就爱过你酸洗废液先加以反渗透浓缩的处理之后,能够达到排放或者是回收利用它的浓缩液,经过除铁之后喷雾干燥,继而实现柠檬酸钠盐的回收。该处理工艺的应用可以很好的将锅炉中酸洗废液对环境造成污染的情况加以解决,同时具备非常良好的社会效益以及经济效益。3.3废水的综合处理

对电厂的废水加以综合处理时一项系统性的工程,主要包含废水的回收以及处理两个重要的部分,而反渗透技术则是应用在了对废水加以处理的过程当中,对所回收的生活污水、凝结水、酸碱废水以及场地冲洗用水等,它们的混合水基本上是呈现酸性,继而通过弱酸处理之后就能够实现对其加以反渗透的处理,而经过此项处理之后的水源能够实现直接的应用。继而实现了电厂内部废水的零排放,这个方法的应用不仅降低了电场的用水需求,对电厂水资源的循环往复利用极为有利,继而使企业实现了可持续发展。

4、反渗透技术的应用注意事项 4.1装置选择

在对反渗透膜的原件加以选择的时候,应该考虑到进水水质所呈现的特点,在将其应用在废水的处理工作当中的时候,因该利用抗污染膜,亦或是利用一些其它的处理污染措施。设计的水温对于产水量所形成的影响是比较大的,所配置的膜元件水量要确保在所设计的最低水温环境中运行的时候,产水量能够达到所设计的数量。对常规的反渗透水加以处理的装置在设计使用的时候,反渗透本体的初始运行所具备的最大进水压应该比1.5兆帕小。而在对海水淡化的反渗透装置加以设计应用的时候,反渗透本体的初始运行所呈现的最大进水压要比6.9兆帕小。对过滤器滤芯所设计的过滤速度不应该太大,如果能够长期处在正常运行的情况之下,对滤芯加以更换的周期应该不高于三个月。4.2反渗透装置在运行过程中的性能参数

度常规的反渗透问题加以分析,反渗透装置处在运行状态时所呈现的运行参数(脱盐率以及回收率等)应该符合合同中的要求,通常情况之下在第一年所呈现的脱盐率应该大于百分之九十八,而回收率要大于百分之七十五。而产水量应该符合一定水温条件之下的国家标准,并且阀门开关要较为灵活。结束语:

总而言之,电力行业是为人们日常生活提供优质电能的基础性行业,对人们生活水平的提升以及国民经济的增长都具有非常重要的现实意义。而反渗透技术在电厂水处理工作当中的应用形成了很好的效果,即减少了环境污染的出现,还实现了对水资源的节约。相关从业人员应该积极探索,对国外的一些先进技术和理念加以借鉴,与我国电厂水处理的实际状况加以充分的结合,继而实现反渗透技术所应用材料成本的降低,继而实现反渗透技术在我们国家电厂当中的普遍应用,实现电厂经济效益和社会效益的双丰收,实现可持续发展的目标贡献出自己应有的力量。参考文献:

反渗透技术在除盐水处理中的应用 篇3

【关键词】反渗透技术;除盐水处理;预处理

1.引言

除盐水处理是电厂的一项重要工作,做好这项工作能促进水资源得到循环利用,缓解水资源浪费现象,达到节约电厂运行成本的目的。为促进除盐水处理效果提升,离不开相关技术的有效应用。反渗透技术是其中之一,它满足处理工作实际需要,具体应用中能取得良好效果,因而越来越受到人们重视,其应用也更加广泛。

2.反渗透技术的原理和特征

2.1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,满足除盐水处理工作需要,在处理工作的应用也越来越广泛。

2.2特征。作为一种先进的除盐水处理工艺,反渗透技术具有自身显著特征。例如:分离过程的工艺比较简单,不需要另外进行加热,从而大大降低能源消耗,有利于节约成本,处理过程中也不会出现相变化情况;处理设备连接紧密,比较紧凑,从而减少占地面积;处理工艺操作简单,具有很强的适应性,并且可以实现除盐水处理工艺自动化,也有利于提高劳动生产率;处理效果良好,出水稳定,并且水质合格,符合相关规范标准,满足实际工作需要;处理过程中所需要的酸、碱、电灯消耗量较少,从而大大减少废弃物的排放量,有利于保护环境。正是由于反渗透技术具有上述特点和优势,因而越来越受到人们重视,在除盐水处理中的应用变得更加广泛。

3.反渗透技术在除盐水处理中的应用

3.1系统设备。为确保除盐水处理顺利进行,开展正式处理工作前必须准备好系统所需要的各项设备。其中所学需要的主要设备为提升泵、高压泵、保安过滤器、抗污染膜、酸、阻垢剂、还原剂加药系统、化学清洗系统等。处理前必须准备好这些设备,并加强清洗和维护工作,按照要求进行安装,为除盐水处理顺利进行奠定基础。

3.2工艺流程。在设备准备好之后,為提高处理效果,还应严格遵循工艺进行,确保每个环节有效运行,促进各项工作顺利进行。反渗透技术的具体工艺流程如图1所示。

3.3反渗透除盐预处理。采用地表水作为源水时,应该做好预处理工作,并掌握正确的方法,达到减少和控制污染物的目的,取得更好处理效果。事实上,也只有预处理工作顺利完成,反渗透技术除盐工艺系统才能正常运行。为满足水质要求,通常可以采取以下处理步骤。清水箱入口管道加5%NaCLO溶液,将清水中的细菌杀死,并用活性炭过滤器除去残余氯。细砂过滤器前加入10%助凝剂,将悬浮物除去。在进入水管道加入HCL调整pH值,避免膜上形成CaCO3污垢,并加入六偏磷酸钠为阻垢剂,防止形成SaSO4污垢。通过采取上述措施进行预处理之后,有效保障水质合格。

3.4反渗透除盐设计。在设计过程中,为取得更好处理效果,要对设备投资和运行成本进行全面考虑,既要保证产水量,又要保证产水水质,还应该降低能耗,节约成本。如果是比较难处理的地表水或废水,根据处理工作需要,采用醋酸纤维膜,如果是去除胶体和有机污染物的地表水,可以采用芳香族聚酰胺膜,这样不仅可以提高产水质量,还能够延长使用寿命,便于对其进行清洗。确定好膜质材料之后,要考虑好产水通量,根据设计规范要求选择,确保设计水通量范围更好适应实际需要。另外还要合理控制横向流速,设计最佳膜面横流速度,减少颗粒在膜表面堆积,降低对膜表面带来的不利影响,取得更好的除盐水处理效果。另外还要做好反渗透技术除盐工艺维护工作,例如,应用运行时浓水再循环、停运后低压冲洗、定期消毒等方法。

3.5反渗透除盐运行。经过预处理和设计之后,按照要求进行除盐运行和处理,做好各项设备调试工作,确保设备满足使用需要。运行成功之后,脱盐率可以达到97%,回收率约75%。运行过程中严格按照规范流程进行,能有效保障系统安全、经济运行。要注意避免反渗透技术除盐工艺膜出现污染和发生堵塞情况,防止微生物污染,并适当加入絮凝剂和消毒剂,避免清水受到污染,从而取得更好的除盐水处理效果。

4.反渗透技术在除盐水处理中的应用效果

为分析反渗透技术的应用效果,将其与二级离子除盐工艺进行对比分析,具体情况如表1所示。从表格对比与分析可以得知:不管在总体投资、耗酸量、耗碱量、耗电量等项目中,反渗透技术除盐工艺的资金消耗都要小很多,在实际应用中能达到节约资金的目的,并且在处理设备投资上还能大大降低成本。因此,今后在除盐水处理过程中,值得推广和应用反渗透技术。

5.结束语

总之,反渗透技术具有自身显著特征,满足除盐水处理工作需要,在实际应用中能够取得良好的经济效益。今后在实际工作中值得推广和应用,并结合实际工作需要,综合采取有效对策,严格遵循工艺流程,从而促进反渗透技术在除盐水处理中得到有效应用,取得更好的经济效益。

参考文献

[1]仲惟雷,周艾蕾,康燕.反渗透技术在电厂大型水处理项目中的应用[J].工业水处理,2014(9),90-92.

[2]霍新,成志强.反渗透技术在电厂除盐水处理中的应用[J].电力环境保护,2006(4),32034.

[3]刘晓文.反渗透技术在电厂水处理中的应用[J].山东电力技术,2000(3),41-43.

反渗透水处理技术及其应用 篇4

一、反渗透原理

反渗透 (简称RO) , 是一种精密的膜法液体分离技术, 其工作原理是利用膜两侧的压力差为动力, 使溶液中的溶剂透过反渗透膜分离出来。反渗透装置的膜组件是一种精细元件, 它易受机械损伤、污染和堵塞, 对进水水质要求非常高, 必须根据水质特点对原水进行预处理, 才能保证反渗透装置的正常运行。预处理的去除对象一般为悬浮物、胶体、有机物、微生物和铁。反渗透膜工作原理如图1所示。

二、反渗透膜在水处理中的应用

1. 反渗透膜在常规饮用水方面的应用。

在我国南方的部分地区, 所取水源多数为江河水, 原水电导一般在500us/cm, 所以采用反渗透法就可将水中离子去除至国家标准。但在长江以北的许多地区, 取水多为地下水, 含盐量较高, 用一级反渗透工艺不能使产水电导降至10以下, 需要采用二级反渗透工艺才能达到, 日本采用节能海水淡化技术, 使用8英寸中空纤维组件, 透过水水质200ppm左右, 水回收率40%, 性能稳定可靠;我国甘肃苦咸水淡化研究所研制的登攀-1型反渗透淡化装置, 采用醋酸纤维素膜, 对Ca2+、Mg2+、SO42-有较高的脱除率, 这套装置对西北地区3g/L~10g/L的苦咸水具有良好的适应性;我国国家海洋局与中科院上海冶金研究所合作, 研制成功的醋酸纤维素膜与玻璃钢承压板组装的圆板式反渗透淡化器, 用于制备纯水, 其操作参数为:压力30kg/cm2~50kg/cm2, 进水温度7℃~39℃, 进水流速约0.32m/s, 淡水产量8t/d~11.5t/d, 淡水电阻率150kΩ·cm~300kΩ·cm, 水回收率70%, 膜面积12.5m2。

2. 反渗透膜在城市污水方面的应用。

目前, 反渗透在城市污水深度处理方面的应用受到了高度重视, 包括中水回用和污水处理厂二级出水的深度处理制取优质淡水。中东不少缺水国家引入反渗透技术处理二级污水, 一级反渗透出水水质含盐80mg/L, 二级反渗透出水达到10mg/L;新加坡某工业区的反渗透污水处理厂, 以三级生化处理的城市废水为原水, 用反渗透系统制取高级工业用水, 采用二级双介质滤-反渗透系统, 处理厂同FLMTETM生产的抗污染膜元件BW30-365FR2184支一级三段排列, 日产水量30kt, 水回收率高达85%, 产水电导率66LS/cm~133LS/cm。

3. 反渗透膜在垃圾填埋场的应用。

垃圾填埋场渗滤液水质非常复杂, 不仅含有各种有机物, 还含有高浓度氨氮和各种重金属离子, 其可生化性随填埋时间而变化, 至今国内尚无经济可行的处理技术。国外将反渗透膜分离与常规污水处理技术相结合对渗滤液废水进行了处理的应用研究和工程实践, 处理的研究情况见表1。

4. 反渗透膜在重金属废水处理方面的应用。

国内外均对反渗透法处理重金属废水进行了广泛深入的研究。目前, 我国约有100套反渗透装置应用于电镀废水的治理, 组件多采用内压管式或卷式。采用内压管式组件, 在操作压力为217MPa时, Ni3+分离率在97.12%~97.17%, 水通量为0.14m3/ (m2·d) , 镍回收率大于99%。有人采用复合低压反渗透膜对含Zn2+和Cu2+的废水进行处理研究, 不投加EDTA, 进水p H在3~5之间, 水温25℃, 水回收率为40%, 操作压力450k Pa时, Zn2+和Cu2+的去除率为93%~96%, 投加EDTA后, 由于与Zn和Cu形成络合离子, 在其它条件相同时, 反渗透膜对Zn2+和Cu2+的截留率稳定在95%, 当投加EDTA适宜时, 二者的截留率均达到99%以上。研究还发现, 对Zn2+的截留率略高于Cu2+。

注:A, 管式醋酸纤维素膜 (膜面积为619m2) ;B, 平板式复合膜 (膜面积为716m2) ;C, 管式复合膜 (膜面积为019m2) ;L1, 渗滤液先经过生物处理 (不进行生物硝化) ;L2, 渗滤液先经过包括生物硝化的生物处理;L3, 渗滤液原水。

5. 渗透膜在含油废水方面的应用。

反渗透法处理乳化油废水, 不需破坏乳化液进行浓缩分离, 浓缩液焚烧处理, 渗透液可回用或排放处理。Koch膜系统公司采用超滤/反渗透集成工艺处理含油废水, 有关参数见表2。

6. 反渗透膜在食品和制药工业领域的应用。

膜分离技术用于食品工业始于20世纪60年代末, 反渗透主要用于牛奶的浓缩和乳清蛋白的回收, 可大量节省能量, 提高产品质量, 获得多种乳制品;反渗透还可制造低度啤酒、浓缩啤酒或反渗透复合膜浓缩啤酒;在果汁加工中, 反渗透浓缩苹果汁可获得40Brix~45Brix的高浓度苹果汁。我国用反渗透和超滤对山楂进行加工, 可从新果中获得占鲜果质量3%的果胶干粉和占鲜果质量40%的20Brix山楂浓缩汁;美国Du Pont公司出售的中空纤维反渗透组件可将橘子汁浓缩到55Brix;用超滤和反渗透浓缩茶叶抽提汁生产速溶茶。

在制药方面, 乌洛托品废水经预处理去氨和醛后, 用RO法可将HA废水浓缩6~7倍, 渗透通量达0.82m3/ (m2·d) , 浓缩过程中, 透过水中HA含量始终小于0.20%, 浓缩液作为产物回收, 渗透水可回用于生产。RO法处理土霉素结晶母液, 对CODcr、BOD5的去除率大于99%, SS去除率为98.95%, 透过液中土霉素浓度为零, 全部为RO膜截留, 透过水回用到发酵过滤工段顶洗水, 浓缩液中的土霉素和草酸经进一步处理后回收。

三、存在的问题及应用前景

反渗透膜在运行过程中易受水中悬浮物、胶体、生物、结垢物以及有机物等引起的膜污染, 造成膜性能下降进而影响处理能力。因此, 反渗透膜分离技术要在水处理领域中获得大规模应用尚需解决一些基本问题:如何衡量允许进入反渗透膜组件的进水水质, SDI值是否同样适用于废水处理;开发适用于不同废水处理的各种抗污染、预处理要求低的反渗透膜组件;解决实验室研究和实际规模应用的放大问题。随着水污染控制形势的日益紧迫, 反渗透膜分离在国内各种工业部门的清洁生产、缺水地区的废水处理回用、农村微污染原水饮用水处理、难生物降解有机废水处理领域将获得突破。

四、反渗透膜的发展趋势

反渗透膜技术及其工程应用的发展方向主要集中于研究开发具有低能耗、抗污染、耐高温、高压和特种分离等性能的反渗透膜组器。超低压反渗透膜能在保持原脱盐率的情况下, 操作压力下降25%~40%, 从而降低了系统的能耗和设备材料的要求。抗污染反渗透膜的开发, 减少了膜清洗的药耗, 延长了膜的使用寿命, 广泛地应用于污水回用和化工原材料的浓缩提纯。带正电荷反渗透膜可直接应用于二级、三级反渗透系统制备纯水、超纯水, 实现无酸碱废水污染的洁净工艺。耐高温反渗透膜具有90℃耐温性能, 可用于食品、医药等行业需采用高温杀菌消毒的反渗透装置。

反渗透技术 篇5

现在的人们关于水中的细微微生物和病菌非常存眷,但愿可以对其进行消毒,反浸透设备因为其具有多种水处置功用,可以对饮用水进行硬度处置、消毒处置、混浊体处置、盐分处置等等一系列处置,是新一代的水净化和水提纯处置设备,比拟较传统的运用药剂的水处置工艺,一专多能,愈加环保安康,并且效率较高,可以做到无污染对饮用水的处置,有着极大的市场前景。

反浸透设备膜别离进程首要是依据反浸透膜所具有的选择性的半通透特质而发生的,其道理说简略也简略,说复杂也复杂,简略归纳综合起来就是经过对溶剂施加高压力而让两方发生强压力差,进而让溶剂经过反浸透膜完成反向的浸透,让溶剂中的溶质留在溶剂傍边,而溶液透过反浸透膜进入到纯水傍边,到达净化水的目标。

用半透膜将纯溶剂(凡间是纯水)与溶液扩离隔,溶剂分子会从纯溶剂一侧经半透膜浸透到溶液侧,这种景象称为浸透。而反浸透道理类似,偏向相反。其详细道理首要是应用反浸透膜的选择性透过才能,以膜两侧静水压差为效果力,克制溶剂的正常浸透压力,使溶液傍边的物质经过反浸透膜,完成对液体中溶质别离的处置进程。因为溶质分子不克不及经过半透膜向溶剂侧浸透,故溶液侧的压强上升。浸透不断进行到溶液侧的压强高到足以使溶剂分子不再浸透为止,此时即达均衡。均衡时膜两侧的压差称为浸透压。假如在溶液侧施加大于浸透压的压强,则溶剂分子将从溶液侧向溶剂侧浸透,这一进程与浸透偏向相反,故称为反浸透。反渗透设备,纯净水设备维护,反渗透膜

反渗透设备长期停机如何维护

反浸透设备膜别离是能不克不及够进行溶液提纯,到达水的纯化的要害,没有这一步就不克不及起到水的净化,故而关于反浸透设备研讨商来说,要想改良反浸透设备就必需做到其道理的透辟研讨,可以彻底清楚个中的水处置道理,才是进行设备改良研讨的要害,反渗透设备技术在海水淡化中的作用为新一代设备的研发供应能够。

保护措施的具体步骤如下:

a)清洗系统中的膜元件;

b)用反渗透产出水配制杀菌液,并用杀菌液冲洗反渗透系统。杀菌剂的选用及杀菌液的配制方法可参见膜公司相应技术文件或与膜公司当地代表处联系以获取有关技术建议;

c)用杀菌液充满反渗透系统后,关闭相关阀门使杀菌液保留于系统中,此时应确认系统完全充满;沈阳反渗透原理,d)如果系统温度低于27℃,应每隔30天用新的杀菌液进行前两个步骤,如果系统温度高于27℃,则应每隔15天更换一次保护液(杀菌液);

e)在反渗透系统重新投入使用前,用低压给水冲洗系统1h,然后再用高压给水冲洗系统5—10min,无论低压冲洗还是高压冲洗时,系统的产水排放阀均应全部 打开。在恢复系统至正常操作前,应检查并确认产品水中不含有任何杀菌剂。反渗透设备,纯净水设备维护,反渗透膜

芳香族聚酰胺反渗透复合膜元件在任何情况下都不应该与含有残余氯的水接触,否则将给膜元件造成无法修复的损伤。在对RO设备及管路进行杀菌、化学清洗或或 封入保护液时应绝对保证配制药液的水中不含任何残余氯。如果无法确定是否有残留氯存在,应进行化学测定。在有残留氯存在时,应使用亚硫酸氢钠还原残余氯,并保持足够的接触时间以保证还原完全。

短期保存方法适用于那些停止运行5—30天的反渗透系统。此时反渗透膜元件仍安装在RO系统的压力容器内。

保存操作的具体步骤如下:

(1)用给水冲洗反渗透系统,同时注意将气体从系统中完全排除;沈阳反渗透原理,沈阳反渗透设备技术,沈阳反渗透原理

(2)将压力容器及相关管路充满水后,关闭阀门,防止气体进入系统;

(3)每隔5天按上述方法冲洗一次。

【反浸透设备的清洗办法】

反浸透技能因具有非凡的优胜性而获得日益普遍的使用。反浸透清水设备的清洗问题能够使很多技能力气不强的用户蒙受损掉,所以要做好反浸透设备的治理,就可以防止呈现严峻的问题。

1.低压冲刷反浸透设备 反渗透设备,纯净水设备维护,反渗透膜

按期对反浸透设备进行大流量、低压力、低pH值的冲刷有利于剥除附着在膜外表上的污垢,维持膜功能,或当反浸透设备进水SDI忽然升高明过5.5以上时,应进行低压冲刷,待SDI值调至及格后再开机。

2.反浸透膜化学清洗

在正常运转前提下,反浸透膜也能够被无机物垢、胶体、微生物、金属氧化物等污染,这些物质堆积在膜外表上会惹起清水设备反浸透安装出力下降或脱盐率下降、压差升高,甚至对膜形成不成恢复的毁伤,因而,为了恢复优越的透水和除盐功能,需求对膜进行化学清洗。

3.反浸透设备停运维护

因为出产的动摇,反浸透设备不成防止地要常常停运,短期或长时间停用时必需接纳维护办法,不恰当地处置会招致膜功能下降且不成恢复。反渗透系统之间的问题解决方案短期保管合用于停运15d以下的系统,可采用每1~3d低压冲刷的办法来维护反浸透设备。

网络渗透攻击测试技术的研究 篇6

关键词:渗透测试技术

中图分类号:TP393.08 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 13-0000-01

Internet Penetration Against Testing Technology Research

Li Yanling

(Liaoning College of Communications,Shenyang110122,China)

Abstract:Networks and computers security has become the must face problems of security threats to the government,enterprises.one way to the infiltration methods of simulation testing hacker attack,from the macroscopic introduced into the test technology and implementation procedures for the future,and raised the idea.

Keywords:Penetration test technology

一、滲透测试的概念与目的

(一)渗透测试的概念

渗透测试(Penetration testing)是指渗透者完全模拟恶意黑客可能使用的攻击技术和漏洞发现技术,对被测系统的安全做深入的探测和评估,发现系统中最脆弱的环节。

(二)渗透测试的目的

渗透测试能够使网络管理人员直观的了解自己网络可能出现的问题,能够知道入侵者可能利用的途径以及了解系统和网络安全强度。

二、渗透测试的方法

根据不同的测试目标,分别采用不同的渗透测试方法:

(一)外部渗透测试

外部渗透测试是指在系统外部发起对被测系统的攻击,如Internet或Extranet。这种测试方法通常首先使用客户的公共访问信息,然后进行网络枚举,这是专门针对企业对外服务器或设备,如电子邮件服务器、域名服务器、Web服务器或防火墙等。

(二)内部渗透测试

内部测试是指在企业内部技术环境中执行的测试。这种测试是模拟企业内部雇员的越权操作,或者拥有授权的访问者发起的内部网络攻击。其目的是想了解网络再被入侵后会出现的状况,或了解授权访问者在网络内部能够获取哪些具体的信息资源。

(三)盲式渗透测试

盲式渗透测试即完全模拟黑客的操作方法和流程,对被测网络发起攻击。渗透者在测试前只掌握少量的系统的信息,甚至对系统一无所知。只能够通过一些公开的信息(如企业网站、域名注册信息、Internet 论坛等)来提取对测试有用的相关信息来执行浸透。

(四)定向渗透测试

定向渗透测试是指在测试过程中对被测试目标及网络设计等相关信息掌握丰富,了解全面。当被测系统侧重于技术设置或网络设计,而不是该系统的意外事件响应和其它运营过程,那么定向渗透测试会显得更加经济有效。

三、渗透测试实施过程

渗透测试的具体实施,即模拟黑客攻击的手段,对被评估系统进行渗透。

(一)信息的收集

这一部分包括网络信息的收集、目标系统信息收集、端口/服务信息收集和应用信息收集,然后对收集到的信息进行整理和提炼,针对网络渗透相关的信息,制定一定的渗透策略,进行渗透测试。

(二)漏洞扫描

这一步主要针对具体系统目标进行。如通过第一步的信息收集,已经得到了目标系统的IP地址分布及对应的域名,并且我们已经通过一些分析过滤出少许的几个攻击目标,这时,就可以针对它们进行有针对性的漏洞扫描。

(三)权限提升

当想进行进一步的渗透测试的时候,会发现没有足够的权限打开一些密码存储文件、没有办法安装一个SNIFFER、甚至没有权限执行一些很基本的命令。这时候自然而然的就会想到权限提升这个途径了。

(四)密码破解

无数次的安全事故结果证明,往往破坏力最大的攻击起源于最小的弱点,例如弱口令、目录列表、 SQL注入绕过论证等等。所以说,对于一个ethical hacker来说,这一步骤是有必要而且绝大部分情况下是必须的。

(五)进一步渗透

如果想获取更多有用价值的信息,需要进行进一步的内网渗透。目前比较常用而且有效的方式是是Sniff抓包。同时也可以查询已渗透的机器上的一些文件,或者打开一些日志文件查看相关信息。

(六)痕迹清楚与撰写渗透测试报告

为了模拟整个攻击的过程和检验网络防护系统的日志报警强度,在渗透工作结束后进行痕迹清除;对信息收集的结果和漏洞测试的结果进行整理,生成网络渗透测试报告。

四、结束语

电厂水处理反渗透技术应用 篇7

1.反渗透技术

1.1渗透基本原理

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, 水透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。

1.2反渗透膜及技术原理

反渗透膜是用高分子材料制成、具有选择性半透性质的薄膜。用于水处理的反渗透膜可以允许水分子透过膜, 但水中所含的离子、有机物分子等不能透过。

反渗透的除盐原理是水在外加压力的作用下, 水分子克服反渗透膜两侧的渗透压, 透过膜到达膜的另一侧 (淡水侧) ;而水中的盐分、有机物分子等杂质则被膜拦截住, 留在膜上, 从而达到水质净化的目的。

反渗透技术从本质上讲是一种横流性的过滤技术, 过滤液体会横向流过反渗透膜, 部分原水在外界压力下透过这层膜形成成品水, 而未被转化为成品水的液体和盐类继续流过反渗透膜表皮, 逐渐形成浓水被排掉, 这一过程还可以将截留的悬浮物冲刷带走, 阻止了垂直过滤技术下固体的沉积。

1.3反渗透膜的类型及卷式膜组件的特点

按照材料来分, 用于水处理的反渗透膜主要有两种类型:一种是醋酸纤维膜, 这是最早应用于水处理领域的反渗透膜。另一类是用聚酰胺类材料制成的复合膜, 我厂所用的反渗透膜是抗污染聚酰胺复合膜, 这种复合膜的特征是由两种以上的材料制成, 用很薄的致密层与较厚的多孔支撑层复合而成, 多孔支撑层起增强机械强度作用, 致密层起脱盐作用。膜形式是卷式复合膜, 卷式膜元件相对于平板式、圆管式、中空纤维式膜元件来说, 它的特点是:①水流通道有隔网空隙构成, 水在流动过程中被隔网反复切割反复汇集呈波浪起伏前进, 提高了水流的紊动强度, 减少了浓差极化;②水沿膜表面呈薄层流动, 这种薄层的流动设计既提高了膜的装填密度, 又有利于降低膜表面的滞流层厚度, 同样有利于减少浓差极化;③膜的装填密度比较高, 仅次于中空纤维膜组件;④与中空纤维和板框式结构相比较, 卷式膜元件在给水通道抗污染能力、设备空间要求、投资和运行费用等方面具有明显的优越性。

1.4反渗透的性能

反渗透的性能包括脱盐率、透过速度、回收率、耐氧化性能、纯水透过系数、流量衰减系数、抗水解能力、机械强度等。其中脱盐率和回收率是在实际运行中比较关注的两项性能。

1.4.1脱盐率

脱盐率, 即进水含盐量经反渗透分离成淡水后所下降的分率, 记作R, 计算式为R=Cf-CpCf×100%

式中:Cf为进水含盐量, mg/L;Cp为淡水含盐量, mg/L。

反渗透膜的脱盐率与四类因素有关:①操作条件, 包括压力、浓水流量、回收率、水温和pH。脱盐率随操作压力和浓水流量递增, 随回收率和水温递减, 对于天然水, 碳酸化合物的各种形态是pH值的函数, 降低pH值, 则淡水的电导率升高。②污染程度。膜被水垢、微生物、铁铝硅化合物污染后, 脱盐性能变差。③溶液性质。④膜特性。

随着反渗透膜使用年限的增加, 脱盐率必然呈下降的趋势, 但其衰减速度应在允许的范围内, 否则, 若脱盐率明显下降, 则提示膜可能出现了污染、划伤或密封不严等问题。

1.4.2回收率

回收率, 即反渗透系统从盐水中获得的淡水分率。

回收率=

反渗透系统的回收率越高, 则所需的渗透压越高, 而且浓差极化的趋势越明显;从而增加了系统能耗以及污堵结垢的趋势, 增大系统的运行及维护成本。因此回收率必需根据具体的水质确定较为合适。

2.反渗透系统实际运行情况

我厂运行的水处理系统工艺流程为 原水 (黄河水) →生水箱→自清洗过滤器→超滤装置→清水箱→保安过滤器→反渗透装置→除碳器→除碳水箱→阳离子交换器→阴离子交换器→混合离子交换器→除盐水箱→机炉或化工装置

我厂的反渗透采用美国HYDRANAUTICS公司PROC10型卷式膜元件, 采用24∶13二段设计, 6* 37支/套, 初期运行每套产水平均流量200吨/小时, 每小时产水量最高可达1300t, 长时间运行后每套产水平均流量170吨/时。该系统于2009年完成调试, 产水合格。投入运行以来, 2011年以前脱盐率可达97%以上, 到2012年, 运行三年, 脱盐率可打到96%以上, 回收率一值控制在75%左右。运行过程中反渗透一段压差或二段压差达到0.2MPa (或一、二段整体压差达到0.4MPa) 时进行在线化学清洗。

反渗透装置由膜组件、高压泵以及相关仪表、阀门和管件组成。高压泵前设有保安过滤器, 保安过滤器内装有过滤孔径为5μm的滤芯, 这些滤芯会过滤掉任何大于5μm的颗粒, 对下游RO膜起保护作用, 否则RO膜表面极易结垢。进水管道上连有还原剂、阻垢剂加药管道, 此外进水管道上设有取样口便于测量进水SDI值。

3.反渗透长期运行出现的一些问题

为了保证膜长期安全稳定运行, 我厂严格遵照膜厂家规定的膜元件使用限制条件, 包括操作压力、进水流量、温度、进水pH值范围、进水浊度、进水SDI, 进水余氯等, 目前反渗透运行情况基本良好, 由于本厂的反渗透系统前设有超滤装置, 且一段反渗透前设有保安过滤器 (压差达到0.1MPa即进行滤芯更换) , 反渗透进水水质相对较好, 水温控制在25±2℃, 一段进水压力一般不超过1.0MPa, 进水pH7~9, 电导1000us/cm, 经过加还原剂处理后ORP一般控制在小于250mv, SDI值严格控制小于4, 浊度<1NTU, 余氯<0.1mg/L, 因此对膜元件的保护较好。但随着运行时间的增加, 反渗透装置也相继出现了一些问题, 集中表现为淡水水质、产水量或运行压力的异常, 主要特征是淡水电导率上升、产水量减少或运行压力增加。2010年11月份对反渗透进行了第一次化学清洗, 清洗后各项指标恢复正常, 但此后清洗的周期逐渐变短, 产水指标逐渐下降。2011年经过几次化学清洗, 对比发现通过清洗能恢复膜的大部分产水性能, 但产水电导以难以保证。这是由于长时间运行后, 反渗透膜已经在一定程度上被污染, 即使经过化学清洗, 也难以恢复到原有的效果。

根据我厂的具体情况分析污染主要来自两方面。第一、反渗透进水中所含的胶体、微生物等物质。这些污染物会截留在膜的表面形成污染层, 且污染主要分布在膜的前段。为了防止微生物在膜上的滋生, 我厂采用的方法是加氯杀菌, 由于水中残留的余氯对膜元件具有破坏性, 因此在加氯杀菌后, 在反渗透进水管加还原剂, 控制反渗透进水余氯不超过0.1mg/L。尽管原水中所含的绝大部分微生物、胶体、悬浮物、颗粒等杂质会在预处理中去除, 以确保水质达到RO膜的进水要求, 但进水中仍会残留少量胶体、微生物等物质, 长时间势必会运行影响反渗透的脱盐效果。

第二、反渗透运行过程中可能产生的结垢物质。经过分析可知, 我厂的RO进水水质指标见表1

由表1可知, 膜元件内沉积盐类主要为钙盐和镁盐及铁离子污染。由于本厂采用的是复合膜, 因此日常运行中采用加阻垢剂方式来防垢。

针对长时间运行产生的以上两种类型污染, 平均三个月进行一次化学清洗。根据我厂的污染物情况, 清洗过程分酸洗和碱洗, 酸洗溶液为1%~2%柠檬酸, 碱洗溶液为1.0%EDTA+0.1%氢氧化钠, 清洗方式采用静态浸泡和循环清洗相结合的方式, 静态浸泡一般设定为30min, 具体时间根据膜的污染程度而定。清洗过后均采用低压冲洗, 直到排出的淡水清洁、无泡沫或无清洗液。经过三年运行实践证明, 清洗过后效果较好, 压差和流量基本可以恢复, 但后期几次清洗后产水电导变化不大。

反渗透在运行过程中还可能产生其他的一些问题, 如膜氧化变质、脱盐层磨损、机械损伤 (包括O型圈泄露、膜卷窜动、膜破裂、连接件损坏) 、膜压密等。这些现象目前在我厂的反渗透运行过程中还没有发生过, 这里不做赘述。

以上论述只是针对我厂的实际情况进行了一些分析, 我厂的除盐水除供给锅炉外, 主要供给方向是煤化工生产装置及化工相关换热站, 用水量大且对水质要求严格, 前期的预处理 (包括超滤和反渗透装置) 就显得格外重要, 对反渗透在实际应用中可能出现的各种问题以及更好的解决办法还需进一步调查和讨论, 希望广大学者不吝赐教。

摘要:反渗透是本世纪60年代迅速发展起来的一种水处理工艺, 目前, 它已用在城市用水、锅炉补给水、工业废水处理以及海水淡化和各种溶液中溶质分离等方面。本文从反渗透技术及其原理、反渗透膜的特性及形式、反渗透装置运行情况及长期运行中出现的一些问题, 结合本厂实际运行情况进行了一些介绍和分析, 以供同行参考。

关键词:反渗透技术,水的预处理,电厂

参考文献

[1]孙本达, 杨宝红.火力发电厂水处理实用技术问答[M].

[2]周柏青.陈志和.热力发电厂水处理[M].

[3]邹强.电厂水处理中的反渗透技术研究.[J].科学与财富, 2011 (06) .

反渗透海水淡化技术研究进展 篇8

当今世界面临着人口、资源与环境三大问题。其中水资源是各种资源中不可替代的一种重要资源,它是生命的源泉,是经济社会发展的命脉。水资源与环境密切相关,也与人口间接有关,水资源问题已成为举世瞩目的重要问题之一。地球上最大的水体是海洋,约占地球表面积的70.9%,总储水量达到1.5×109km3。从数据上来看,地球的水资源非常充足,人类似乎不用担心会缺水。但实事并非如此,这是因为含盐量过高的海水约占总储水量的97%以上,它意味着淡水仅占不到3%。而且这些淡水资源分布极不均衡,约有86%被冻结在两极地带和高寒冰川之中,所以可供人类可利用的淡水仅占全球总储水量的0.26%[1]。

我国淡水资源总量约为2.8×1012m3,居世界第四,但人均占有量为2.3×103m3,仅居世界平均水平的1/4,排在第121位,是世界上13个最贫水国家之一,特别是在我国沿海工业发达城市,人均水资源占有量大部分小于600 m3(大连,天津等地小于300m3)。据专家估计,到2030年中国的缺水量将达到6.0×1011m3。为了解决水资源缺乏问题,政府已经开始采取了一系列强力有效措施,这预示着21世纪必然将是海水淡化大发展的时代[2]。多年来,世界不少国家先后成立专门机构,投入大量的资金,研究和开发海水淡化技术。我国从1958年开始研究开发海水淡化技术,从电渗析着手;约十年以后开始注意到反渗透技术。1997年建成舟山日产500 m3海水反渗透淡化装置。在此之后,我国日产千吨级的海水反渗透淡化装置和日产18000 m3的苦咸水反渗透装置相继建成。而海水反渗透膜的生产线也在这期间成功投产。这标明我国的反渗透技进入了逐步成熟的时代。

按分离过程分类,海水淡化方法主要有蒸馏法、膜法、结晶法、溶剂萃取法和离子交换法等。其中蒸馏法又有多级闪蒸(MSF)、多效蒸发或多效蒸馏(ME或MED)和压汽蒸馏(VC)之分,膜法海水淡化技术则包含了反渗透法(RO)和电渗析法(ED或EDR),结晶法则由冷冻法和水合物法构成。虽然淡化方法有许多种,但多年的实践表明真正实用的海水淡化方法只有MSF、ME、VC和RO等几种方法。

随着抗氧化、耐细菌侵蚀、耐高压、透水通量大的新膜的应用,反渗透技术具有投资省、能耗小、操作方便、易于控制,经过反渗透处理后,水质完全可以达到WHO的饮用水标准。基于以上优点,反渗透海水淡化技术(SWRO)在世界范围内的应用日益广泛,在国际给水技术市场上每年以10.6%的速度增长。有关专家认为,RO将与MSF、和MED一起决定海水淡化的未来。

2 反渗透海水淡化技术进展

反渗透海水淡化(SWRO)技术自20世纪70年代进入海水淡化市场后,发展十分迅速,现在已经占全世界淡化水总产量的44%,世界上将近80%的海水淡化装置都采用的是反渗透膜技术[3]。经过近40年的不懈努力,反渗透技术已经取得了令人瞩目的进展。目前反渗透膜与组件的生产已经相当成熟,膜的脱盐率高于99.5%,透水通量大大增加,抗污染和抗氧化能力不断提高。销售价格稳中有降;反渗透的给水预处理工艺经过多年的摸索基本可保证膜组件的安全运行;高压泵和能量回收装置的效率也在不断提高。以上措施使得反渗透淡化的投资费用不断降低,淡化水的成本明显下降。反渗透海水淡化的技术进步主要表现在:反渗透膜的更新换代、关键设备的研制、给水预处理、反渗透淡化系统优化设计等方面。

2.1 反渗透膜更新换代

反渗透海水淡化技术的关键是反渗透膜的应用,虽然膜及组件的生产已相当成熟,膜的脱盐率大于99.3%,但膜的平均使用寿命只有5年,不可避免的膜污染又是造成膜使用寿命短的主要原因,而膜的使用寿命短是海水淡化成本较高的主要原因。在膜的“有限寿命”里,如何优化工艺技术,使膜分离技术在工程应用中发挥更大效益成为了一项极其有意义的工作。

反渗透膜是以膜两侧静压差为推动力而实现对液体混合物分离的选择性分离膜,其操作压力一般为1.5~10.5 MPa,反渗透膜只能通过溶剂(通常是水)而截留离子或小分子物质。目前,反渗透膜的发展可以分为三个阶段:1953年Reid首次用是6μm厚的均质醋酸纤维素制得反渗透膜,标志反渗透膜科学研究开始;1960年Loeb和Sourirajan用新的制膜工艺制得的醋酸纤维素不对称膜,水通量比Reid的均质膜(对称膜)高出10倍,在海水及苦咸水淡化领域中首次应用;20世纪60年代中期Riley和Cadoffe等用致密皮层与疏松支撑层分别制备的制膜工艺成功地开发出崭新一代的复合型反渗透膜,应用领域扩展到了电镀污水的处理领域。目前在各个领域中,第一代均质反渗透膜已在实际应用中被淘汰;第二代非对称反渗透膜在一定范围内仍在应用;在各个领域应用广泛的是第三代复合型反渗透膜。

1958年以前,我国膜工业完全空白。我国反渗透膜技术的研究始于20世纪80年代后期。经过几十年的发展,在反渗透膜技术领域也取得了巨大成就,特别是通过改性等方法在膜材料、膜组件制备及应用方面取得了很好的成就,2008年我国大陆膜市值约60亿元,其中国产反渗透膜市场占有率达到10%。

反渗透膜在使用过程中经常由于浓差极化和膜的污染而引起膜通量下降和截留率降低,对反渗透膜进行改性可以提高膜的通量、截留率,而且可以提高膜的抗氯性和抗污染性,从而延长膜的使用周期。反渗透膜的改性方法主要化学改性、等离子体改性。Zhou等[4]通过研究功能单体与膜性能的关系,希望为新型反渗透复合膜的研究工作提供了依据。在功能单体中引入能与水分子形成氢键的功能团、亲水基团、磺酸基等,提高了膜的截留率、水通量以及耐氯性和抗氧化性[5]。Konagaya等[6]提出用-CH3代替-NHCO中的H或取代芳香二胺苯环中邻位的H或者引入一个具有消电子体的官能团以阻止邻位取代的方法来改变PA分子结构,从而改善PA防止氯侵蚀的能力;Kang等[7]研究了一种新的表面改性方法,在薄层复合聚胺反渗透膜表面接枝亲水性的聚乙二醇(PEG);接枝反应以带有单氨基的聚乙二醇(MPEG2N H2)为接枝单体,并用ATR-FTIR、XPS、AFM对膜的性能进行了表征。结果表明接枝PEG后,膜的抗污染性能提高。Wei等[8]利用3-甲基-5,5-二甲基乙内酰脲(MDMH)对膜表面进行改性后能明显提高抗氯性和杀菌性。Kim等[9]在界面聚合之前用等离子处理在聚丙烯和聚砜超滤膜上引入亲水性单体丙烯酸、丙烯清、丙烯胺、乙二胺等,使反渗透膜的水通量和截留率有明显的改进,支撑层与活性层的粘附更结实,反渗透膜的耐氯性也较好。

2.2 给水预处理的技术改进

(1)加氯预处理:海水不仅水质硬度偏高,而且当中微生物繁多,特别是水温较高的表层海水。微生物污染不仅给引水设施,而且给淡化系统的正常运行造成各种麻烦,甚至事故。反渗透膜表面的污染,造成了产水量和脱盐率下降、组件压差的增大等问题的频繁发生。因此,反渗透膜海水淡化过程是否顺利,给水的预处理十分关键。大型海水淡化装置虽然在沙特投入运行已久,但也出现了上述的问题。关于SWRO给水预处理过程,主要是对海洋微生物污染的认识和处理。微生物的大量存在,一直是令海水淡化工程技术人员感到头痛的问题,同时也是历届国际海水淡化会议讨论的问题之一。海水中并存着各种细菌和海藻等,它们繁殖速度快,为了控制它们的繁殖,SWRO给水常用氯化方法消毒杀菌。由于大多数反渗透膜的耐氯性能差,容易被损坏或降解。因此膜组件的给水均需采取除氯处理。通过几年现场的实验研究,美国杜邦公司和日本东洋纺公司均基本解决了微生物污染与控制问题,从而大大地减少化学清洗的次数,提高SWRO的利用率。日本东洋纺公司把过去的连续加氯改为间断加氯法。加氯量也比以往少,采用所谓“弱消毒”,使加入氯量刚好足以抑制海藻等的生长,但又不会促进可被消化有机物的生成[10]。

(2)微滤技术用于海水预处理:为了更好地剔除进料海水中的胶体类物质,研究者们提出了利用膜处理作为反渗透预处理工艺流程。采用微滤作为海水反渗透的预处理,不需要加入絮凝剂、杀菌剂和余氯脱除剂等化学药品,将反渗透的进水水质从传统处理方法的SDI<3改进到SDI<1,且不使反渗透的预处理成本明显增加。此技术由于改进了进水水质,不仅延长了反渗透膜的使用寿命,而且有助于提高系统的回收率、降低运行费用[11,12,13]。

2.3 能量回收技术

反渗透海水淡化技术中,膜脱盐用的关键设备对工艺路线的改进、能耗的降低等也至关重要。如高压泵和能量回收装置的快速发展:除高压泵的品种和型号不断增多,容量不断增大和效率不断提高之外,特别是能量回收装置,反渗透海水淡化之所以能成为有竞争力的一种海水淡化技术,能量回收装置的作用功不可没。现在工业中使用的余压能量回收装置有多种形式,概括起来有三大类:第一类是水力回收透平,它是与高压泵电机主轴相连的涡轮机,用脱盐后的高压浓海水冲击来回收能量,效率约50%;第二类为功或压力交换器,直接将压力由浓海水传给新进的海水,效率一般认为大于90%,这样反渗透海水淡化的本体耗电降到3 k Wh/m3以上。目前在New Providece岛的13600 m3/d和Cayman岛的5000 m3/d海水反渗透淡化系统上已经成功应用;第三类是水力涡轮增压器,其优点是不必与泵的主轴相连,安装方便,1996年6月,Florida Water Service Corp.在Marco岛对现有的15000 m3/d苦咸水淡化系统进行了工艺改造,通过运用能量回收透平增加第二段进料水压力从而提高第二段膜堆的产水量,使系统的产水量增加到了3780 m3/d,从而降低系统的能量消耗。

2.4 反渗透海水淡化系统优化设计

反渗透海水淡化系统中能耗方面一直是工程设计人员特别重视的一个问题[14,15,16,17],它受的影响因素很多,如海水含盐量、温度、操作压、回收率、能量回收等。如今,在新建的中、大型SWRO淡化器均配有能量回收装置,可回收30%左右的能源。随着膜性能的提高,操作压力的提高,水的回收率相应提高到了50%,与此同时使能耗也降低不少。

反渗透淡化系统优化设计的任务就是要确定最优的反渗透命[34]。系统结构,最优的操作条件,确定系统中的膜元件、压力容器、高

压泵等设备参数,同时模拟确定系统中的回收率、脱盐率、浓差极化度等主要技术参数,并得出运行能耗、投资成本、运行成本等主要经济指标。

对于反渗透系统优化设计的研究报道的很多[18,19,20,21,22]。McCutchan and Goel[23]对一级流程,二级流程和三级淡水再处理流程进行了最优化设计。研究发现一级流程可获得最低的产水费用。从膜分离过程方面来讲,认为增加操作压力比增加进料流量效果更好。Evangelista等[24]参考了多级精馏塔的设计方法,采用图论的方法对多级反渗透系统进行了设计。Busch等[25]对反渗透系统的能量回收装置进行了探讨,对反渗透过程能量的优化利用进行了研究。王世昌,王越,徐恒阔等[26,27,28,29]对反渗透淡化系统余压水力能量回收装置进行了研究,介绍了几种在工业上应用较为广泛的余压水力能量回收装置,评述了它们的优劣。重点结合反渗透技术在水处理中的应用,提出值得继续研究和改进的地方,并开发了一种新型的余压水力能量回收装置。靖大为等[30]对反渗透系统的优化设计进行了研究。提出了列表法系统优化设计方法,为设计工作者提供了一个较为有效的设计方案的速查表格工具。

3 反渗透海水淡化技术的应用展望

综上所述,目前反渗透海水淡化技术在实际应用中,在应对膜污染问题时所产生的膜耐氯性能仍是制约当前商品反渗透膜广泛应用的关键因素之一。另外,反渗透膜的截留性能仍需进一步提高,以提高膜分离效率,降低生产成本[31,32]。预处理与膜清洗是目前抑制膜污染的主要方法,但是清洗剂或是杀菌剂常常又会导致复合膜性能不同程度的下降。所以通过有效地进行新型功能单体及膜材料的开发,复合膜制备工艺的改进和参数的优化等,开发出具备廉价、抗污染、高效、高寿命和智能化等特点的理想的反渗透膜[33]。我国近年来在有关反渗透复合膜及其功能单体和产业化关键技术等课题支持下,也已经开发了一些功能单体和反渗透复合膜,但与国外的反渗透膜相比,我国的反渗透复合膜及膜组件在性能上还存在很大的差距。

反渗透膜技术工程应用方面的应集中于研发具有低能耗、抗污染、耐高温、耐高压和特种分离等性能的反渗透膜组件,以及反渗透膜组件与其他膜过程组件(超滤、微滤、纳滤等)以及电去离子(EDI)等组件的有机结合,充分发挥各种膜分离技术的特点,形成一个完整的系统工程,达到工程应用所需的浓缩、分离和提纯的目的。

虽然现代大型反渗透装置的能量利用效率在不断提高,但是仍然有将近一半的成本是受制于所消耗的电能,所以通过降低能耗来控制成本至关重要;另外,随着人类对淡水资源需求量更加快速的增长,大型装置规模扩张的速度也很迅速。因此,这些大型装置过大的能量消耗总量,在未来会成为限制其发展的一个潜在因素,人们正在试图通过可再生能源的利用解决这一问题。

反渗透技术的研究进展及应用 篇9

反渗透膜具有以下特点:反渗透膜的孔径在纳米级以下,杂质去除范围广,不仅可以去除溶解的无机盐类,而且还可以去除各类有机杂质;反渗透膜产水量高、抗污染性能好、不产生二次污染,经济性能优越,并且聚酰胺材质的反渗透膜表面因含有酰胺基团(-CO-NH-),表现出良好的亲水性和稳定的机械性,且热稳定性及水解稳定性均很好。反渗透技术最初应用于海水淡化,后来扩大到纯水制备、工业废水处理、食品加工、医药卫生等领域,并产生了很高的经济效益。

1 反渗透在水处理中的应用

1.1 在海水淡化中的应用

20世纪90年代以前,全世界海水淡化装置以蒸馏法为主。反渗透技术以其设备投资省,能耗低,建造周期短,无二次污染等优点,近年来得到了飞速的发展,进入21世纪后,世界海水淡化装置的反渗透装机容量已超过了所有蒸馏法。2000年,在国家科技部重点科技攻关项目“日产千吨级反渗透海水淡化系统及工程技术开发”的支持下,1000 t/d级的反渗透海水淡化示范工程先后在山东长岛、浙江嵊泗建成[1],采用了压力交换式能量回收装置,每吨淡水能耗降到了4.2 k W/h以下。舟山市岱山县长涂海水淡化厂反渗透装置产水量稳定高效经济运行,平均出水量为5110 m3/d,缓解了当地用水紧张的问题[5]。2010年3月开工的青岛百发海水淡化工程是目前国内最大的反渗透海水淡化工程,淡化水产量为10万吨/日。该工程建成后,可以为城市供水提供新水源,提高青岛市城市供水的保障能力。由于膜性能的显著提高和多种新技术的出现,现今反渗透造水的成本比20世纪80年代有大幅度的降低[2,3]。

1.2 在纯水、超纯水制备中的应用

工业锅炉用纯水一般采用的钠离子交换法,只能去除原水的硬度,不能去除碱度与盐。把反渗透技术应用于工业锅炉给水处理,可极大地提高锅炉的给水品质,提高锅炉的运行热效率、蒸汽品质与设备使用寿命;天津市染料化学第八厂采用反渗透水处理装置制备锅炉补给水,不仅出水水质高,而且经济效益可观,回收期短[4]。医药纯化水对电导率和离子含量的要求比较高,采用二级反渗透工艺出水水质稳定性好,投资成本适中,操作维护简单[5];成都圣科伦制药有限公司综合制剂车间1 t/h纯化水系统采用二级反渗透技术制得的纯化水主要用于制药用溶剂和一些清洗用水,制得的纯水能达到《中华人民共和国药典》2000版二部规定的纯化水的各项化学指标[6]。随着电子工业、半导体工业级原子能工业的发展,对超纯水和高纯水的需求量越来越大,将离子交换和反渗透技术相结合可以满足电子行业的要求,美国电子工业已有90%采用反渗透与离子交换相结合的方法,我国电子工业用水已开始采用电渗析→反渗透→离子交换的组合处理工艺。

1.3 在城市生活污水处理中的应用

随着经济的发展及城市的扩大化,我国城市用水供需比在0.94以下。将污水再利用不仅减轻环境污染,而且也是解决水资源短缺的有效方法。城市污水中常含有高浓度的胶体物质、悬浮物和溶解性有机物,采用可反洗的中空纤维结构的微滤和超滤膜+低污染复合反渗透膜LFC1[7],可以有效地预防膜污染,且系统给水压力和脱盐率等性能均可以保持长期稳定。新加坡采用世界先进的抗污染反渗透膜技术,于2000年1月在裕廊岛建立起一个大型的污水回用工厂,以深度处理经过三级生化处理的市政废水,产品水主要用作石化工业的工业用水[8]。美国加利福尼亚的波莫纳(Pomona)与联邦污水管理局(FWP-CA)进行协作,研究反渗透对城市污水处理的脱盐效果、对有机物及富营养化成分的去除程度,还对运行中防止污染的方法及经济性作出评价[9]。但是SLIMJ.A.等[10]对采用管式反渗透膜对城市污水的三级处理出水制取可饮用水进行了可行性研究,发现反渗透出水中一些微量有机物和毒物尚需更进一步的深度处理,因此反渗透技术广泛用于城市污水处理工业还需进一步研究。

1.4 在工业废水处理中的应用

反渗透在工业废水处理中的应用主要包括电镀废水的处理、煤矿废水的处理、印染废水的处理、炼化废水的处理、电厂废水的处理。

台州金源铜业有限公司于2005年4月设计和建造了处理量为24 m3/d的电镀水处理和镍回收系统,成功采用两级反渗透技术对电镀镍漂洗废水进行了处理,对镍的截留率达到99.9%以上[11]。方宏达[12]等利用反渗透处理含氰电镀漂洗水,能够有效拦截废水中的氰化物和总盐类物质,同时浓缩液中富集的各种金属可以通过电解阴极沉淀法回收。山西省某大型煤矿矿井废水处理工程采用超滤+反渗透系统处理废水,不但可以减少废水排放量,又可以使废水资源化,在技术和经济上都是可行的[13]。福建凤竹纺织有限公司于2008年正式启动了印染废水反渗透膜处理回用工程,该公司经过试验证明,当反渗透膜工程设计回用率为50%时,出水的硬度、色度、浊度、金属离子含量均已达到可直接回用于漂染生产的水平[14]。吕建国[15]等采用连续微滤(CMF)+反渗透的方法处理炼化废水,反渗透对CMF出水COD的去除率高于93%,电导率降低了95%,废水经过反渗透深度处理后,其水质能达到炼化厂冷却水系统补给水的水质标准,达到了炼化废水回用的目的。山东华聚能源股份有限公司济二矿电厂[16]采用反渗透技术分离化水系统中性废水,设计进水40 m3/h,产水在25~30 m3/h,出水管路就近打入循环水补水系统的3#除碳器,进入目前的循环水补水池,利用原有管道自动向循环冷却水吸水井补水。

1.5 在食品加工中的应用

反渗透技术在食品的精制、提纯与浓缩方面也有着广泛的应用。纤维素反渗透膜常用来浓缩果蔬汁,它对醇和有机酸的分离率较低,可以使浓缩果汁有更好的芳香感与清凉感。例如,采用蒸发法浓缩的果汁,其中芳香成分几乎全部消失,而采用反渗透法芳香成分可保留30%~60%,而且脂溶性部分比水溶性部分保留更多,同时反渗透浓缩与蒸发浓缩相比可以显著地降低能耗[17]。Rektor等[18]采用丹麦DDS公司生产的HR-30和ACM-2型RO膜浓缩葡萄汁均取得较好效果,在操作温度35℃、操作压力5 MPa,循环流量300 L/h时,对花青素的截留率可达到99.5%。乳清是干酪生产中的副产品,含有大量的蛋白质、脂肪、乳糖、乳酸和矿物质。由于乳清乳糖与蛋白质比例小、BOD高(30000~50000 mg/L),所以不容易处理和利用。利用反渗透浓缩技术能将牛奶中低分子量组分如乳糖和盐分去处获得高蛋白质奶品。由于健康的原因,无醇啤酒的消费量有了显著地提高,Margarida等[19]采用反渗透技术从5.5%的发酵啤酒中生产无醇啤酒,用Alfa Lava公司的醋酸纤维素反渗透膜,在温度5℃,压力4 MPa下对啤酒进行脱醇,除含酒精量较低外,仍具有普通啤酒的色香味,满足无醇啤酒的标准。

2 反渗透膜的污染及相应的预处理措施

膜污染[20]通常指膜通量下降、分离率降低现象。在正常运行一段时间后,反渗透膜元件会受到进水中可能存在的悬浮物或难溶盐的污染,膜污染可分为微生物吸附和生长污染、有机物吸附污染、胶体及颗粒物聚集污染和无机物沉淀四种类型,实际运行中多是这四种类型相伴发生,共同作用。

2.1 微生物吸附和生长污染

微生物包括细菌、藻类、真菌、病毒等。微生物对膜污染首先是有机物在膜面吸附,改变膜的表面形态,随后微生物被吸附到膜面并在膜面生长,最后微生物代谢产生胞外聚合物,在膜面形成生物膜,导致膜污染[21]。

针对微生物污染的预处理通常包括移除进水中微生物体或消灭其生物活性,或者除去进水中微生物的营养源。Ma[22]验证了微滤和超滤处理联用可以移除进水中98%的藻类和细菌,同时可以有效地控制进水中浊度低于0.5 NTU,Fe浓度低于0.2 mg/L,Si浓度低于0.1 mg/L。Schneider等[23]评价了絮凝、氯化消毒、活性炭过滤和砂率等多种预处理方式对水中微生物的影响,絮凝过滤步骤可以除去60%的浮游生物并将其控制在(1.0~3.4)×106个/m L范围内;砂率可以将有机碳AOC控制在1.2~1.6 mg/L的较低水平。王艳等[24]采用离线清洗技术,以TS-881为清洗化学药剂,对膜组件进行定期清洗,清洗的结果使膜组件的产水量增加30%~50%,脱盐率提高1%~2%。澳大利亚悉尼奥运村的废水处理回收装置由美国过滤设备公司澳大利亚文迪水处理公司设计安装,系统内装有的Fil-mtec RO膜是一种表面改性、耐污损的聚酰胺膜,此膜能抗细菌附着,可以延长两次清洗膜之间的时间,膜中的孔隙较少,可以不使微生物在膜孔隙内繁殖,可以有效地除去水中的病菌和病毒。

2.2 有机物吸附污染

目前,对RO膜有机污染的研究主要集中在以腐植酸为代表的天然有机物及以藻酸盐和蛋白质为代表的出水有机物。有机物在膜面吸附主要是疏水相互作用[25],该作用使蛋白质等有机物迅速在膜面吸附形成凝胶层,增大膜阻力,阻止水分子的通过,从而造成水通量下降。

Gur-Reznik等[26]用颗粒活性炭吸附作为反渗透海水淡化的预处理技术,试验表明此方法可以去处进水中80%~90%的溶解性有机物,保证了RO膜的渗透性能及产水水质。王波[27]针对泸天化绿源醇业公司反渗透装置受污染情况,在进行膜清洗时配制0.1%的Na OH稀溶液为清洗剂(对有机微生物粘膜的水解破坏而剥离),采用动态清洗和静态浸泡相结合的方式对膜件进行分段清洗,达到了预期的效果。Gilron等[28]等采用氧化还原法在TFC聚酰胺膜表面接枝具有亲水性的丙烯酸、甲基丙烯酸等支链,使膜表面粗糙度降低,从而减弱了污染物在膜表面的吸附。

2.3 胶体及颗粒物聚集污染

有机和无机胶体对反渗透膜的污染是在反渗透运行中最常见的现象,也是阻碍反渗透操作正常运行相当最大障碍。胶体颗粒大小一般在0.3~1.0μm范围,带负电荷,单用过滤无法除去,故采用凝聚、过滤或直流混凝方法使胶体颗粒增大至10~20μm过滤除去。四川泸天化绿源醇业有限责任公司[27]反渗透预处理过程采用机械过滤器+活性炭过滤器+保安过滤器,将SDI值控制在4以下,使胶体污染程度降到反渗透装置可以正常运行的地步。对于Si O2胶体,加入p H约为12的Na OH稀溶液来去除,反应式为:

2.4 无机物沉淀

反渗透进水中主要的无机沉淀是碳酸钙、碳酸镁和硫酸钙,碳酸盐垢会使标准透水量和脱盐率降低;而硫酸钙不仅会结垢,而且极难清洗。李毓亮[29]采用碳酸氢钠和氯化钙混合液为原溶液,通过模拟实际现场无机碳酸钙污染过程,认为钙离子和碳酸根离子在浓差极化的作用下,在膜面附近富集,结晶并沉淀,形成无机结垢污染,造成膜通量下降。

无机盐垢的主要防止方法:一是对RO进水进行酸化处理,通过调节p H值来调节碳酸钙形成的平衡浓度,防止碳酸钙的形成;二是加入合适的阻垢剂,根据特定的进水水质来选择特定的阻垢剂,但必须严格控制阻垢剂的加入量,否则会对膜造成不可恢复的损害。

3 结语

反渗透技术凭借其良好的截留性能和经济效益,在海水淡化、废水处理等领域获得了广泛的应用。然而目前开发高性能反渗透复合膜是制约反渗透技术进一步发展的瓶颈,膜组件在实际应用时仍要面对预处理过程比较复杂,操作条件比较严格,膜购买成本比较高等问题。因此开发具有较高的抗污染性、抗氧化性、耐氯性、耐酸碱性和高除硼率的反渗透膜,深入研究膜的清洗技术并优化反渗透膜组件多级应用以及与超滤、微滤、纳滤、EDI等膜组件的组合应用,将具有十分重要的意义。

摘要:反渗透技术以其优异的分离性能和较好的经济效益,在目前水处理技术中被认为是最有效的水脱盐技术之一,是当前国内外研究的热点。本文综述了反渗透膜在海水淡化、纯水制备、城市生活污水、工业废水、食品加工中的应用;介绍了反渗透膜受微生物吸附和生长污染、有机物吸附污染、胶体及颗粒物聚集污染和无机物沉淀污染的问题,并提出了相应的解决办法。

反渗透技术在兰州石化的应用实践 篇10

从近4年的运行情况看, 系统运行稳定, 安全系数大, 可靠性强, 脱盐率高, 效果较好, 反渗透技术与传统阴、阳离子交换技术相比有装置占地面积小;设备连续出水, 水质稳定;自动化程度高, 员工劳动强度小;酸碱耗量少, 环境效益好等优点。下面就反渗透技术在本厂的应用情况作一介绍。

1 反渗透系统设备概况

本厂反渗透系统共由5套反渗透膜组以及配套的阻垢剂、还原剂投加设备组成。原水除盐采用4套设计出力为110m3/h的反渗透膜组, 回收率75%;浓水除盐采用1套设计出力为66m3/h的反渗透膜组, 回收率60%。装置所用膜组件为世韩聚酰胺复合膜, 单支膜的脱盐率≥99.5%, 系统脱盐率≥96%。

2 反渗透系统工艺概况

2.1 反渗透系统工艺流程说明

反渗透对预处理给水要求很严, 由于各厂原水来源不一, 其预处理的工艺也各不相同。本厂预处理给水是水厂过滤水, 预处理工艺为盘滤和超滤技术。经预处理去除悬浮物、胶体颗粒、细菌等杂质后的水称为超滤出水。

超滤出水由超滤水泵加压并经计量泵注入阻垢剂、还原剂后进入5μm保安过滤器, 出水由反渗透高压泵加压至0.5~1.7MPa后, 进入原水反渗透系统, 经反渗透膜过滤后, 合格出水进入后续系统处理。

原水反渗透所产一次浓水由浓水泵加压并经计量泵注入阻垢剂、还原剂、盐酸后进入5μm保安过滤器, 出水由反渗透的高压泵加压至0.5~1.7MPa后, 进入浓水反渗透系统, 经反渗透膜过滤后, 合格出水进入后续系统处理, 所产二次浓水排放处理。

2.2 反渗透进水水质要求

反渗透设备对进水的水质要求很高, 良好的水质能保证设备的长期稳定运行, 减缓膜的水解、结垢, 本厂反渗透对进水的要求如下:

污染指数SDI值≤3;浊度≤1.0mg/L;水温20~25℃;pH=6.0~9.0;余氯≤0.1mg/L。

3 反渗透系统的管理与维护

反渗透系统的管理与维护包括对运行设备膜元件污堵、结垢、堵塞、氧化降解以及水力冲击破坏等的预防以及停运设备膜元件的清洗和保护工作。

3.1 对运行设备的管理

为使反渗透系统能长期稳定运行, 在保证系统进水压力、产水量、回收率和脱盐率的前提下, 关键是要保持膜表面清洁, 不被杂质污堵。造成污堵的原因通常有:进水浊度太大、某些难溶化合物在膜表面的析出、微生物在膜表面滋长等, 必须针对这些问题加强设备运行中的管理。

3.1.1 浊度

反渗透系统对进水浊度要求为小于1.0mg/L, 在反渗透系统前设置盘滤和超滤系统, 在去除悬浮物、胶体颗粒、细菌等杂质后, 能够使浊度降至0.3mg/L左右, 当超滤进水流量降低或超滤出水浊度>1.0mg/L时, 需对超滤系统进行化学清洗。

3.1.2 污染指数

污染指数 (淤泥密度指数SDI) 是反渗透进水重要的控制指标, 它综合反映水中悬浮物、胶体、部分生物等所有粒径大于0.45μm的物质含量的一个参数。一般要求反渗透进水SDI低于4, 最大值不超过5。本厂反渗透进水SDI值指标要求不大于3, 运行过程中平均值在1.5左右。SDI值是在保安过滤器前用污染指数测定仪测定的, 每天白班由操作人员测定一次。

3.1.3 温度

反渗透系统的出力受进水水温的变化影响较大, 在进水压力稳定的条件下, 水温每变化1℃, 其产水量大致增减2.7%。为了避免因水温较低而造成反渗透系统产水量下降的情况出现, 在预处理阶段设置板式换热器, 使进水温度维持在20~25℃。

3.1.4 pH范围

pH值是根据所使用的渗透膜的类型而定的, pH值不适当, 既会造成膜的水解, 也会加快膜的结垢。本系统所用反渗透膜对pH的要求为3.0~10.0, 本厂反渗透进水pH指标为6.0~9.0。原水反渗透所排放的浓水由于含盐量高而呈偏碱性, 故在浓水反渗透前设置加盐酸系统来调节浓水反渗透的进水pH值。

3.1.5 颗粒物质

不允许大于 5μm的颗粒物质进入高压泵及反渗透膜组, 以免划伤叶轮或膜元件, 因此在高压泵前设置5μm保安过滤器来去除颗粒物质, 当保安过滤器的进出口压差超过0.1MPa时, 需清洗或更换滤芯。

3.1.6 细菌

反渗透膜的表面很适宜于微生物的滋长, 聚酰胺膜能耐生物侵蚀, 但微生物的繁殖易使组件内部通道堵塞。一般可采取加非氧化性杀菌剂来杀菌, 加杀菌剂的方法可以分为在线杀菌和离线冲击式杀菌, 为保证设备的连续运行, 我们采取每班在线杀菌。

3.1.7 余氯

聚酰胺复合膜抗氯性差, 最大允许余氯含量为0.1 mg/L, 余氯含量过高会使反渗透膜被氧化穿孔, 降低脱盐率。因前系统超滤反洗时加入次氯酸钠进行杀菌, 因此在反渗透进水中需连续加入亚硫酸氢钠来消除余氯。在生产过程中, 通过监测反渗透进水氧化还原电极电位ORP值来控制亚硫酸氢钠的加入量, 在线ORP表读数波动较大时, 可用手提式余氯仪进行测定反渗透进水中的余氯含量。

3.1.8 结垢

反渗透浓水经浓缩后, 各种离子如:Ca2+、Mg2+、Ba2+、HCO3-、SiO42-等浓度将成倍增加, 各种离子的浓度积都可能大大超过其平衡常数, 因此会产生严重的结垢现象。本系统选用进口复合阻垢剂, 它可以提高水中的难溶物质的饱和度, 它主要具有以下功能:抑制析出作用;分散作用;晶格扭曲作用;络合作用。在实际应用中效果不错。

3.2 对停运设备的管理

3.2.1 对反渗透膜的清洗

反渗透系统最终是需要进行清洗的, 在RO系统表现出污染的倾向、长时间停运之前、或按计划进行常规保养时, 需要清洗RO系统。

1) 清洗的确定

(1) 标准化后产水量下降10%~15%;

(2) 标准化后产水水质下降10%~15%;

(3) 给水与浓水间的压降增加10%~15%。

2) 有针对性的进行清洗

清洗前应打开保安过滤器或膜壳的端板, 取样并辩明污染物的种类后, 选择不同的清洗药品并按特定的次序进行清洗, 以获得最佳的清洗效果。

本厂反渗透系统的化学清洗采用膜厂家提供的专用化学清洗剂, 包括酸性清洗剂、碱性清洗剂和杀菌剂并配合常规柠檬酸使用, 清洗流程一般为柠檬酸-碱性清洗剂-杀菌剂-酸性清洗剂。

3) 清洗技术参数控制对清洗质量影响

(1) 清洗温度、pH值对清洗质量的影响

清洗温度和pH值直接影响膜的化学稳定性和清洗效果。温度升高, 有利于化学反应加快, 提高清洗质量, 但也增加了膜的溶解性;温度低、效果差。pH值高有利于有机物、微生物的清洗;pH值低有利于垢和金属氧化物的清洗。对于我们所用世韩膜, 经过4年多的运行, 几十次的清洗, 总结出将温度控制在35~40℃内, 对膜无影响, 效果大有提高;将酸性清洗液pH值控制在2~2.5, 减性清洗液pH值控制在11.5~12, 清洗效果显著, 清洗后膜的脱盐率一直保持在96%指标以上, 说明清洗参数还是控制得合适安全的。

(2) 清洗流量、压力对清洗质量的影响

清洗的原则应是低压差, 大通量的清洗方式, 单个膜的平均压降应控制在0.06MPa内。清洗流量小就偏流, 有死角, 流量大易损坏膜。通过多次清洗实践证明清洗流量是运行流量的1.0~1.2倍, 清洗压力控制在0.20~0.25MPa之间最合适。在药剂的作用下, 这个流速和压力就能保证在正常运行时粘附在膜表面、网络中的污染物充分接触药剂反应溶解分散后冲刷出去, 没有死角和偏流现象, 清洗效果好。

3.2.2 对停运设备的保护

设备检修、备用或清洗完成后不得长时间停运, 每天应至少运行2h, 或每班低压冲洗15min, 以防膜元件变干影响使用寿命或膜壳内水质恶化污染膜元件。如准备停机72h以上, 应用化学清洗系统向组件内冲装浓度为2%的亚硫酸氢钠溶液以实施保护。

4 存在的问题及改进措施

装置自2006年7月开车以来, 曾一段时间出现反渗透系统运行周期短的问题, 主要表现在反渗透进水与一段浓水间压降增长快;保安过滤器进出水压降增长快。通过打开保安过滤器和膜壳的端板检查发现, 在保安过滤器滤芯、内壁、RO膜端面、格栅及膜壳内壁均有大量的的浅黄色果冻状附着物且有气味, 如图1所示。

4.1 对附着物分析

1) 通过酸溶实验, 有部分污堵物溶解, 判断系统一段有金属氧化物的胶体形成, 表明使用的阻垢分散剂其分散性能对应于该水质效果较差;

2) 通过现场简易灼烧实验, 有如微生物、细菌等有机物类物质燃烧气味产生;

3) 另从系统进水水源来看, 水厂处理后的过滤水中微生物含量较高, 也是系统污堵的一个因素。

综合以上3方面的因素判断, 系统由于细菌、微生物、胶体等造成的污堵是运行周期短主要原因。

4.2 改进措施

通过以上分析判断, 除了对系统进行有效的化学清洗外, 在系统运行过程中我们还采取了有效的改进措施:

1) 控制反渗透进水温度18~20℃。进水温度偏高, 会给细菌等微生物滋生创造环境, 在不影响反渗透产水量的前提下, 适当降低进水温度, 不仅可以抑制细菌生长还可以提高系统脱盐率。

2) 更换阻垢剂。通过药剂试验, 将系统所用阻垢剂进行更换。

3) 定期对系统进行杀菌处理。使用非氧化性杀菌剂每班或每天对系统进行在线杀菌, 以抑制细菌生长。

通过以上措施的实施, 反渗透系统的运行周期由原来的40d左右延长到目前的100d左右, 证明以上措施都是行之有效的。

5 结论

反渗透技术在兰州石化化肥厂的应用, 取得了明显的经济和环境效益。在日常工作中, 只要做到精心操作, 做好系统的管理与维护, 及时发现运行参数的变化并及时调整设备运行工况, 就可避免系统出现严重的问题, 从而保证反渗透系统长期、安全、稳定运行。

摘要:介绍了反渗透技术在兰州石化化肥厂化学水处理中的应用情况, 并针对系统曾存在的运行周期短的问题, 通过在实践中采取改进措施得以解决。

关键词:化学水处理,反渗透,管理维护,运行周期

参考文献

[1]冯逸仙, 杨世纯.反渗透水处理工程[M].北京:中国电力出版社, 2000.

信息技术教学中的德育渗透 篇11

1 结合课堂常规,培养学生良好的行为习惯

在日常的信息技术课堂上,尤其是在上机实践过程中,要教育学生爱护计算机设备,强调正确规范的操作,帮助学生形成良好的使用计算机的习惯。

教师劳动的示范性,决定教师在思想品德和作风上必须成为学生的表率。凡是要求学生做到的,教师应该首先做到。教师饱满的热情、流畅的语言、规范的书写、清晰的条理、典型的训练等都可以无形中给学生美的感受,从而陶冶学生的情操。教师的良好素养,娴熟、规范的演示,对学生良好行为习惯的培养起着潜移默化的作用。例如,把用户文件建立在所用系统软件的子目录下就是一种不好的习惯。如果教师随便给文件取个名字之后,又随便放在一个文件夹里,就会把坏习惯传给学生,会影响学生良好习惯的养成。教师在课堂演示的时候,特别是在保存或另存文件的时候,应注意这个问题,使学生在潜移默化中养成把用户文件分门别类地存放,为文件取好名字(便于识别)的好习惯。看上去只是小事,但在这个过程中却可以培养学生注意小节、尊重他人、做事严格认真的行为习惯。

2 结合教材内容,培养学生各种素养

教材是寓德的载体,依据教材挖掘德育因素是课堂寓德的前提。教师应深入钻研教材、明确教育目的,抓住结合点,通过融合、渗透的方法,有目的、有计划、自觉地寓德育于信息技术课堂教学之中。

2.1 法学教育和安全意识教育信息技术课堂教学中,教师要结合有关的教学内容适当地讲解一些计算机安全方面的基本知识,让学生了解计算机病毒的有关知识。可通过具体事例使学生明白:计算机病毒会破坏计算机的数据信息,损坏计算机的硬件,造成系统崩溃,甚至使网络瘫痪。所以不论出于何种目的,设计、制造、传播计算机病毒都是非常不道德的,会受到法律的严惩。在进行计算机安全教育的过程中,教师要充分考虑学生的心理特点,既要让学生意识到计算机安全的重要性,又不能让学生产生恐惧心理。适当地选择现实生活中有关计算机安全的典型事例和一些历史事件,对学生进行教育,培养他们的安全意识。

2.2 协作精神教师在信息技术教学中一定要创造机会,让学生与他人一起为共同的目标奋斗,在人与人之间的交流合作、相互帮助和支持中,感受伙伴间的友谊和真情,从而愿意与他人进行交往与合作。课堂上教师可采用以小组为单位的任务驱动教学模式,布置较复杂的自学内容,让学生小组讨论解答问题。或在教学内容告一段落后,给学生布置有一定难度的任务,要求在规定的期限内完成,然后组织交流、讨论,提高学生运用知识、解决问题的能力。在引导学生学习完《网页制作》之后,这部分内容涉及文字处理、图片加工、表格制作、版面设计、色彩搭配、内容筛选、音视频作品制作等众多的知识、技能,而每位学生对于各种知识、技能的掌握程度又不尽相同,各有所长。如果让学生单独制作,即使完成也难有精品。学生对各制作环节的把握度难完全理解,就难有对作品质量的高要求。但是如果让他们共同完成综合性任务,在合作中相互切磋,相互启发,相互促进,既有利于各展所长,又能培养他们团结合作的精神。

2.3 创新精神为了培养学生的创新能力,教师首先必须具有创新意识,改变以知识传授为中心的教学思路,鼓励学生发现问题,提出问题,解决问题。其次要选择合适的教学任务、教学形式以激发学生的创新意识。例如电脑动画Flash的教学部分,基于学生对电脑动画的喜爱,在整个教学设计中,笔者采取以学生自主实践为主的教学方法,根据学习的内容提前将相关知识制作成辅助学习的网站,上课时发布给学生,要求学生运用自己已有的知识经验,并参考学习网站完成课堂所要求的任务。学生凭借对Flash的兴趣,从任务要求出发,点击相应的链接,阅读其中的相关内容,再结合自己的理解制作完成学习作品。在本单元的最后,笔者将综合任务设计为:确定一个健康向上的主题,制作具有个人特色的电脑动画作品。任务布置下去后,学生积极行动,确定主题、搜集资料、设计故事情节、制作动画等,制作出多个优秀作品。在完成教学任务的同时,学生的创新精神和创新能力得到提高和锻炼。

2.4 激励学生立志成才在信息技术课堂上,教师要注意分析教材中的思想教育因素,对学生进行理想教育,激励学生立志成才。例如通过讲解Windows的种类及发展,介绍比尔•盖茨的成功之路,向学生讲解知识对经济和社会发展所起的作用,激发学生的学习热情,鼓励他们树立远大志向。通过介绍计算机发展史,使学生明白我国计算机发展还很薄弱(用的操作系统是微软公司的,芯片是美国的,许多软件都是英文版的),让学生看到差距,产生危机感,激发爱国主义情感,鼓励学生立志为国争光。

3 结合网际交流,强化学生网络道德

首先,在学生中普及网络法律知识和有关规定,规范学生的上网行为,使他们养成道德自律的良好习惯,倡导“积极,健康,文明”的网络新生活。在教学中,一方面通过培养学生的法制观念,教育学生遵守学校的规章制度,不进网吧、游戏机房,上网浏览时选择适合中学生看的内容,并可以针对上网引发的各种道德问题开展讨论,设立网上咨询站;另一方面,教师上课时可以适当多投影一些精美的图片,播放一些优秀的音乐光盘,使学生能够通过正确的途径感受美,欣赏美,从而提高欣赏水准和鉴别能力,增强自身的文化素养,从内心深处自觉地抵御低级、庸俗、不健康信息的侵蚀。

其次,要培养学生的网络“环保意识”。目前,网络上充斥着很多不文明行为,如发送垃圾邮件甚至带病毒的文件,捏造虚假信息,散布含有不健康内容的邮件,欺骗或用不文明语言攻击他人等。教师应对学生进行必要的网络环保意识培养,使他们懂得维护网络环境的重要性,保护网络环境,要具有公德心和责任感,绝不能有报复心理;让学生发自内心地认识到全社会的人都应该自觉维护网络环境。

4 结合自我教育,重视发挥学生的积极主动性

随着学生年龄和才智的不断增长,他们个人的自觉能动性及其在德育上的主要体现——自我教育能力,在他们自身品德的发展与提高上起的作用愈来愈大。教师只有注意培养与提高学生的这种能力,学生品德内部的矛盾才能转化,德育才能进行得更顺利、有效。

反渗透技术 篇12

1 反渗透技术在火电厂污水处理中的应用现状

1.1 在火电厂循环冷却排污水回收中的应用

火力发电厂的循环冷却水占总耗水量的23, 某发电有限公司的废水处理回收利用工程, 采用连续微滤+反渗透 (CMF+RO) 处理工艺, 回用水作为循环冷却水, 直接补进电厂冷却塔。处理水量8000m3/d, 回用水量7000m3/d。该工程于2005年8月投入运行, 截至2008年3月共处理污水近360×104m3, 回用污水近320×104m3。近一年半的运行实践表明, 出水水质可以满足循环冷却系统补充水的水质要求, 使用该处理系统是安全可靠的。

1.2 在城市中水回用于火电厂中的应用

某热电公司对某污水处理厂的出水进行了深度处理, 采用了絮凝沉淀/砂滤/UF (超滤) /RO1 (反渗透) /RO2/EDI (电渗析) 全膜法工艺, 出水回用为冷却水、热网补给水及锅炉补给水。节水量为660×10m3/a、节省水费为1689.6万元/a, 实现了经济、社会和环境效益的统一。工程于2005年7月竣工并投入运行, 至今出水稳定达标。

1.3 在锅炉酸洗废液处理中的应用

对电厂锅炉柠檬酸酸洗废液的处理进行了模拟试验研究, 采用反渗透技术和循环方式, 对醋酸纤维素膜、低压复合膜、海水膜等3种反渗透膜的处理效果进行了比较和分析, 得出结论处理效果最好为海水膜, 低压复合膜次之, 醋酸纤维素膜较差;最适合于锅炉酸洗废液反渗透处理的膜是海水膜, 处理方式是循环方式。将反渗透处理技术应用于某火电厂300MW机组锅炉炉前系统柠檬酸酸洗废液的处理, 达到了预期的目的。并认为锅炉柠檬酸酸洗废液最佳处理方式是:酸洗废液先经过反渗透浓缩处理后, 其反渗透出水可以达标排放或回收利用;其浓缩液经除铁后喷雾干燥回收柠檬酸钠盐。这样的处理工艺, 可以彻底解决锅炉酸洗废液污染环境的问题, 具有较好的经济和社会效益。

采用化学预处理一膜法处理电厂锅炉EDTA清洗废水, 首先, 加入NaOH溶液将废水pH值调至13以上去除金属离子, 然后, 用硫酸将滤液pH值调至0.5以下以析出EDTA, 再用纳滤和反渗透系统净化滤液以使出水达到排放要求。该工艺可考虑采用电厂纯水生产系统报废的反渗透膜件, 将处理成本降低至厂家可承受的范围内, 具有很好的推广应用前景。

1.4 在电厂综合废水处理回用中的应用

作为全国废水零排放工程, 某电厂废水治理系统分为废水回收和废水处理2个部分。废水回收包括生活污水、酸及碱废水、凝结水精处理捧水、挣却水塔检修时排水、主厂房地面冲洗水和杂用水的回收系统, 回收后的废水用于除灰、渣或经处理后回用。废水处理包括弱酸处理、反渗透和外排系统, 通过上述3种方式, 使电厂废水再生, 重复使用。通过废水的回收和处理实现了废水的零排放。其中反渗透出水直接作为锅炉补给水的原水来使用, 大大节约了清水的使用量。该工程投产后年节水量多达1400多万t。这节约的新鲜水, 能家企业一年够满足一个50万人口的城市整整一年的生活需要。为了提高废水的可用率以利于节水降耗和环保, 某发电厂应用BMF和两相流专利技术、超滤及反渗透膜技术建立了废水处理系统, 将产品水作为锅炉给水、循环冷却水、热网水和消防水等使用, 实现了废水回用零排, 取得了较好的效益。该发电厂废水零排放系统的建立做到了当年设计、当年施工、当年投产。生成的产品水冬季用来作为热网补充水, 夏季作为锅炉和循环水补水 (这一补水是经三级深度处理后的产品水) , 反渗透产生的浓缩水用于消防水的补充水、燃料煤场和输煤栈道降尘喷淋以及飞灰的加湿。平均节约工业水超过了100t/h, 冬季补给热网80t/h (超过设计出力) , 夏季补水塔80t/h (超过设计出力) , 以及制备反渗透产品水60t/h补给锅炉, 平均回收废水超过70万t/a。其中, 反渗透出水除盐率达到97%, 直接通过离子交换后作为锅炉给水来使用。这样不仅节约了水资源, 同时也降低了锅炉补给水系统的投资, 可谓是一举两得。

2 反渗透技术在污水处理应用中存在的问题

由于污水的水质差, 污染物成分复杂, 极易导致反渗透的膜污染现象的出现, 造成系统的脱盐率下降, 产水率下降, 影响系统正常运行。为了解决这一问题, 目前常采用的方法是对膜进行定期清洗和再生。但是经常性的对反渗透膜进行清洗和再生对膜的寿命有较大的影响, 同时也增加了运行成本。如何减少膜污染现象的出现呢? (1) 从源头堵截, 加强对反渗透水源的预处理研究, 对具体工艺要结合电厂水质实际, 在设计前要做好小试和中试, 达到反渗透进水水质完全达标; (2) 在实际运行过程中要不断摸索最佳工艺条件, 改进运行参数, 最终达到优化运行; (3) 适当增加反渗透进水级出水水质的检测指标, 如细菌指标等, 与正常的清水相比, 污废水中细菌含量要大于得多, 而细菌在反渗透膜中的孳生是导致膜污染的一个重要原因, 因而, 可以定期检测反渗透进出水的细菌指标等参数, 通过具体实践确定一个进出水的细菌指标等参数是有效防止膜污染的方法之一; (4) 通过对膜材料改性及其抗污染机理的研究, 增加膜的抗污染性能, 从而在根本上解决膜污染的问题。

3 动态与展望

目前, 反渗透在电厂废水处理中的主要应用集中在循环水排污水的处理及城市中水处理供电厂用水两个方面, 技术相对成熟, 出水水质等指标稳定。

上述两种应用中的经济分析可以看出, 经济效益十分明显。而其他方面的应用还处于起步或是实验阶段。

4 结束语

在我国近几年的新建机组中, 反渗透作为锅炉补给水处理系统中的预脱盐设备及主要脱盐设备已被广泛采用, 但在废水处理中, 反渗透技术还处于一个应用起步和推广阶段, 其主要原因有反渗透膜的造价高, 寿命相对较短等因素的制约, 同时也与废水来源的多样性和复杂性、预处理技术亟待完善及运行经验不足等综合因素的影响, 从而阻碍了反渗透技术在电厂废水处理中的广泛应用。但随着膜材料改性及其抗污染机理的研究取得重要进展及其制造成本的不断下降, 以及运行经验的不断积累, 反渗透的投资和运行费用会不断降低, 因此, 反渗透技术在我国电厂废水处理中的应用必将越来越普遍。

摘要:近年来, 随着环保要求越来越高, 废水的排放指标越来越严格, 电厂的废水处理成本逐年提高, 处理电厂如此大量的废水费用相当可观。本文就反渗透技术在火电厂废水处理方面的进展进行了叙述。

关键词:火电厂,污水处理,现状,展望

参考文献

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