反渗透技术在废水处理中应用的研究进展 3页

2010年4月贵州化工第35卷第2期GuizhouChemicalIndustry·37·反渗透技术在废水处理中应用的研究进展王琬陶文亮林铭李志文陈峰张跃飞唐重元(1．贵州大学化学与化工学院，贵州贵阳550003；2．贵州大学，贵州贵阳550003)摘要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。文章简要介绍了反渗透技术的基本原理，重点介绍了反渗透技术在垃圾渗滤液、矿区污水、钢铁工业废水、电厂废水处理中的应用研究进展状况。并讨论了反渗透膜技术的预处理、反渗透膜污染及清洗和反渗透技术的发展前景。关键词反渗透废水处理应用状况预处理中图分类号X703．1文献标识码A文章编号1008—9411(2010)02—0037—03究，在分析该渗滤液水质特点和原有简单物化一一1前言级生化工艺缺陷的基础上，提出物化一多级生化一反渗透(RO)是利用反渗透膜选择性的透过溶氧化吸附一反渗透工艺。改造工程建成后，经过3剂(通常是水)而截留离子物质，以膜两侧静压差为个月的调试运行，在生物处理系统稳定运行状态下，动力，克服溶剂的渗透压，使溶剂通过反渗透膜而实生物活性炭出水达到了《生活垃圾填埋污染控制标现对液体混合物进行分离的膜过程⋯。1995年美准》(GB16889—1997)中的一级标准，反渗透出水达国海德能公司的反渗透膜产品进入国内市场后，已到了生活杂用水标准。在电力、石油、化工、冶金、电子、医药、食品等行业以2．2在处理矿区污水中的应用及市政给水、直饮水等民用方面得到了广泛的应用。为了缓解矿区用水紧张的局面，合理地利用水目前，反渗透技术正快速地向污水处理、回用的环保资源，许多矿区开展了多种用途的水回用工作，其中领域发展。将循环排污水用于锅炉补给水是水回用中的一项重要工作。刘建斌等采用超滤与反渗透联合工艺处2反渗透在废水处理中的应用理矿区电厂循环冷却排污水，将出水作为锅炉补给2．1在垃圾渗滤液处理中的应用水的原水，经过5个月的现场试验，确定了RO运行垃圾填埋场渗滤液与一般的城市污水相比，其参数，出水水质良好。郭中权等对反渗透处理高水质复杂、多变，污染物浓度高，净化处理难度大。硫酸盐硬度矿井水进行了研究。通过试验确定的阻目前，国内垃圾填埋场渗滤液的净化处理一般采用垢剂可有效控制反渗透装置的结垢问题。工业性应回灌、生化等常规方法，但在实际运行中，生物菌常用表明反渗透脱盐率达到97％以上。因无法适应垃圾渗滤液水量、水质和COD值的剧烈中煤国际工程集团武汉设计研究院设计采用了变化而被抑制甚至死亡。国内先进的絮凝沉淀一过滤一反渗透膜分离技术对西欧、北欧、北美和澳洲地区正逐渐采用新型的鹤壁煤业集团矿井水进行处理。处理后，出水达到膜分离技术处理和净化垃圾渗滤液，其中反渗透分中华人民共和国电力行业用水标准，矿井水开发利离技术的应用最为广泛，并取得了很好的效果J。用的前景广阔J。湖南大学原维芳等在国内最先对反渗透法处理城2．3在钢铁工业废水处理中的应用市垃圾填埋场渗滤液进行研究，他们采用8种反渗钢铁工业是用水大户，用水量约占我国工业用水透膜进行试验，试验结果为：最适合处理垃圾渗滤液总量的10％。国家节水规划要求2005年钢铁行业取的是3醋酸纤维素RO膜，对COD、色度去除率可达水量控制在23．3亿m以内，因此，钢铁工业要增产95％以上，出水达到国家排放标准(GB16889—和发展，仅靠节水是不够的，最经济有效的就是将综1977)。合排放污水处理后回用j。2005年，唐山钢铁股份有天津大学王维斌等l5对北方滨海某城市垃圾填限公司针对一部分生产废水(240m。／h)，利用反渗透埋场渗滤液处理工程改造升级的设计方案进行研技术进行深度处理。系统试运行后，证明：系统运行n贵州化工2010年4月·38·GuizhouChemicallndustry第35卷第2期成本低，出水水质好，预计5a可收回成本引。杨艾6反渗透膜技术的前景展望花等利用反渗透技术处理回收钢铁企业生产废水进行试验研究，经过8个月的试验，证明反渗透处理在当今世界水处理业朝着以开发水资源(即废技术可以应用于太钢的生产废水回收处理。水回用)与保护环境双重目标的废水资源化方向发2．4在电厂废水处理中的应用展的趋势下，反渗透膜技术由于具有优良的分离性电力工业既是用水大户，也是排水大户，1座能，其应用领域将越来越广泛。今后它的发展方向1000MW的大型火电厂的耗水量约lOOkt／d，相当主要集中于：①开发低压反渗透膜；②提高反渗透膜于1个中小城市的用水量¨引。循环冷却水系统耗的耐污染能力；③开发高通量超滤或微滤一反渗透水量约占全厂耗水量的70％一80％，其中排污损失集成系统；④提高反渗透系统水回收率；⑤开发高效约占20％一30％。为节约水资源，减少环境污染，能量回收装置。循环冷却排污水的回收利用势在必行。苏金坡参考文献等-1副利用超滤一反渗透的工艺处理电厂循环冷却[1]王晓琳，丁宁．反渗透和纳滤技术与应用[M]．北京：排污水，超滤作为反渗透的预处理，反渗透系统产水化学工业出版社，2005：26—27．量为1t／h(75％回收率)。经过1个多月的连续试[2]刘茉娥．膜分离技术应用手册[M]．北京：化学工业出版验，结果表明，水中的绝大部分盐分、胶体和有机物社，2001．已被除去。山东某电厂建设了200Ill／h反渗透除[3]张宏忠，梁晓军，方少明，等．反渗透技术在垃圾渗滤液盐水项目，以循环冷却排污水为水源，反渗透出水作净化处理中的应用[J]．郑州轻工业学院学报：自然科学为锅炉预脱盐补充水，其产生的浓水通过泵打到煤版2003，18(1)：60—64．场和输煤栈桥做喷淋水。2003年竣工后经过1a多[4]袁维芳，王国生，汤克敏．反渗透法处理城市垃圾填埋场的运行，出水含盐量一直低于20mg／L，完全符合锅渗滤液[J]．水处理技术，1997，2(6)：333—336．炉补给预脱盐水的要求¨。[5]王维斌，季民，陈玲凤，等．垃圾填埋场渗滤液处理工程改造升级的设计[J]．中国给水排水，2007，23(12)：473反渗透膜技术的预处理—50．[6]刘建斌，杨静，陈静．超滤结合反渗透新工艺处理矿反渗透系统进水要求较高，常需要增加预处理区循环冷却排污水[J]．煤炭工程，2007，(2)：76—78．工艺调整反渗透进水水质：如采用人工湿地，化学沉[7]郭中权，冯曦，李金合，等．反渗透技术在高硫酸盐硬淀法，机械过滤，活性炭过滤，超滤，沉降池等。且预度矿井水处理中的应用研究[J]．能源环境保护，2006，处理效果的好坏，将直接影响到反渗透的处理效果，20(3)25—26．甚至是反渗透膜的安全。[8]马会华．浅谈鹤壁矿区矿井水的综合利用[J]．煤炭加工与综合利用，2007，(2)：5O～51．4反渗透膜污染[9]刘楠薇．双膜法对钢铁废水脱盐处理的应用研究[J]．中反渗透膜容易被微生物，金属离子，胶体等污国环保产业，2007，(2)：47—50．染。微生物污染将使膜通水量下降和产水中细菌总[10]张胜，毛永灏，陈漫漫，等．反渗透技术在钢铁工业废数的增加；原水中溶解性的金属盐，在反渗透装置中水处理和回用中的应用[J]．水处理技术，2007，33(5)：55—57．可能会产生沉淀而污染膜，可通过在预处理阶段加[11]杨艾花，杨继．反渗透处理技术在太钢生产废水回用入有机阻垢剂来控制；胶体污染可通过改变胶体中的应用[J]．冶金动力，2005，(1)69—72．的浓度和凝聚速率常数进行控制。[12]郑书忠，陈军．产业化中的工业水处理技术[J]．科技5反渗透膜清洗成果纵横，2001，57(6)：13—14．[13]苏金坡，尹连庆，檀素丽，等．电厂循环冷却排污水的回针对不同的膜污染可分别采取化学清洗，物理用研究[J]．环境污染治理技术与设备，2006，7(1)：72清洗，系统冲洗，表面擦洗。化学清洗，主要是针对—75．金属氧化物污染；物理清洗，利用清洗剂的冲力使膜[14]徐峰，操家顺，蔡娟．反渗透工艺处理电厂循环冷能力恢复；表面擦洗，直接对压力容器内表面和膜元却排污水[J]．给水排水，2004，30(6)：40—42．件外表面进行擦洗和冲洗，清除膜表面和压力容器[15]张葆宗．反渗透水处理应用技术[M]．北京，中国电力内壁的污染物；系统冲洗，对反渗透系统进行低压工出版社，2004．业水冲洗，主要是冲洗膜内污染物。(收稿13期2009—12—22)n2010年4月第35卷第2期王琬等：反渗透技术在废水处理中应用的研究进展·39·作者简介：生，讲师。王琬(1981一)，贵州大学化学与化工学院，硕士研究ThedevelopmentoftheapplicationofresearchintheReverseosmosistechnologyofwastewatertreatmentWang—wanTao—wenlianglin—mingLi—zhiwenChenfengZhang—yuefeiTang—Zhongyuan(1．GuizhouUniversityChemistryandInstituteofChemicalTechnology，Guiyang，550003，China．2．GuizhouUni—versity，Guiyang，550003，China)Abstract：Thereverseosmosistechnologyisahighlyefficient，easy—to—useliquidseparationtechnologywithtraditionalmethodsofwastewatertreatmentwithgoodeffect，enablingtherecyclingofwastewaterandrecyclingofusefulmaterial，etc．Thearticlebrieflyintroducedthebasicprincipleofreverseosmosistechnology，focusedonre—verseosmosistechnologyinlandfillleachate，minewater，ironandsteelindustrywastewater，wastewaterplants，theprogressofappliedresearch．Anddiscussedthepretreatmentofreverseosmosismembranetechnology，reverseosmosismembranefoulingandcleaningofreverseosmosistechnologyandprospectsfordevelopment．Keywords：ReverseOsmosis；WastewaterTreatment；SituationofApplicationresearch(上接26页)(修返日期：2009—12—14)[16]齐一萍．小同产地洋金花中东莨菪碱的含量测定[J]．作者简介：福建医药杂志，1992，(4)：42．刘燕(1962一)，女，汉族，副教授。研究方向：刑事技[17]靳小中，陈勇伟．洋金花在戒毒中的作用[J]．海军医术。学杂志，2003，24(1)：36—37张显强(1976一)，男，侗族，博士研究生，讲师。(收稿日期2009—11—30)ResearchProgressConditionofDetoxificationbyChineseMedicineforDaturemetelL．HUYanZHANGXian—qiang(TheCentreofExperimentforGuizhoupoliceoficevocationalcoHege，GuiyangGuizhou，550005)Abstract：FlosDaturemaelL．isthedryflowerofDaturemetelL．Theresearchprogressconditionofdetoxifi—cationbyChinesemedicineforDaturemetelL．，carriesonthesummaryaboutstatusofresources、thechemicaltom·position、mechanismandmethodofconditionofdetoxification，providesthementalityforthoroughstudyontheDa。turemetelL．Keywords：DetoxificationbyChinesemedicine；researchprogress；review贵阳市近期开展激励发明创造活动为了响应建设创新型国家的号召，有效推进贵阳市“三创一办”工作的开展，弘扬知识产权文化，鼓励广大企事业单位及个人积极创新，为建设贵阳市生态文明城市和创新型城市做贡献，贵阳市知识产权局、贵阳市科学技术局拟在“4．26”世界知识产权日、“5．18”科技活动周活动期间，联合开展激励发明创造活动。即自本通知发布之日起至2010年5月31日，贵阳市行政区域内，凡提交实用新型专利申请的单位或个人，均可获得在原有资助政策基础上的加倍资助(即每件专利申请共资助1200元)。