1.前言
近些年隨著我國工業化和城市化的進程,大量的工業和生活污染物排放到環境中,給水體帶來越來越嚴重的污染。惡化的水質危及工業生產和人們的健康,增加了整個社會獲取水資源的成本。目前水資源短缺已成為制約我國經濟和社會發展的重要因素。為此在各個領域,特別是高耗水的冶金、石化、電力等行業廣泛開展了節水工作。除了通過提高循環水濃縮倍數、選擇低耗水工藝等方式節約用水外,還努力開辟新水源,污水資源回用即是其中一項主要內容。
污水回用中遇到的一個重要技術問題是水源水質復雜,處理難度大。依靠傳統的混凝、沉淀、過濾等工藝往往不能高效地去除污染物,將廢水變成滿足使用要求的凈水。這些需求大大促進了新技術的應用和成熟—這就是膜分離技術。
某石化公司擬建一套污水回用處理系統,對經過二級生化處理的外排工業污水進行深度處理后,作為該公司化工廠鍋爐用水水源。針對業主要求、工程條件和小型試驗結果,歐美環境工程有限公司提出了以超濾加反滲透為主的工藝方案。并與該石化公司合作,進行了中型試驗,以驗證超濾技術在此水質下做為反滲透預處理工藝的可靠性。
2.膜分離技術
膜分離技術是一大類技術的總稱。和水處理有關的主要包括微濾、超濾、鈉濾和反滲透等幾類。這些膜分離產品均是利用特殊制造的多孔材料的攔截能力,以物理截留的方式去除水中一定顆粒大小的雜質。在壓力驅動下,尺寸較小的物質可通過纖維壁上的微孔到達膜的另一側,而尺寸較大的物質則不能透過纖維壁而被截留,從而達到篩分溶液中不同大小組分的目的。
這些分離膜的“孔徑”和分離的對象如下表和下圖所示:
上圖顯示了水中各種雜質的大小和去除它們所使用的分離方法。反滲透主要用來去除水中溶解的無機鹽;而超濾則可以去除病毒、大分子物質、膠體等;微濾一般能夠去除水中的細菌、灰塵,具有很好的除濁效果。這些都是傳統的過濾(如砂濾、多介質過濾等)無法實現的。
因此,使用超濾或者微濾替代傳統的混凝、過濾,為下游反滲透膜提供最大限度的保護,成為近些年來的一個技術熱點。其中關注的要點包括:
中國城鎮供水排水協會(中國水協) 住房和城鄉建設部城鎮水務發展戰略國際研討會指定網站 國際水協會中國委員會工作網站
全國中長期科技發展十六項專項之一、中國十六大中長期重點專項 - 中國水體污染防治重大專項發布網站
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