21世紀(jì)的今天，反滲透技術(shù)逐漸成為當(dāng)前各種膜分離技術(shù)中發(fā)展較快的一種，并有著成功的應(yīng)用，為我國(guó)的工業(yè)發(fā)展帶來(lái)了前所未有的契機(jī)。反滲透系統(tǒng)主要是借助于反滲透壓的作用，將溶液中的溶劑膜分進(jìn)行分離的一種操作，可以將水中的鹽類以及小分子酸有效除去。本文主要以山西三維集團(tuán)股份有限公司水處理車間回用水工段為例對(duì)濃縮水對(duì)反滲透系統(tǒng)的影響作用以及回收利用做了主要的研究。
1 反滲透系統(tǒng)概述
山西三維集團(tuán)股份有限公司水處理車間的用水反滲透系統(tǒng)，主要是一種濃縮水的回收系統(tǒng)，同時(shí)其中的膜殼有12支，而每個(gè)膜殼往往存在6支膜，但是實(shí)際的排列方式的比例為3∶4，將回收率設(shè)計(jì)為70%，同時(shí)脫鹽率不小于98%。實(shí)際的產(chǎn)水量變?yōu)槊啃r(shí)70t，進(jìn)水的溫度為25℃，所有的管線通過(guò)借助于襯膠管線，并對(duì)前面反滲透系統(tǒng)出來(lái)的濃縮水進(jìn)行滲透。
該回水反滲透系統(tǒng)雖然是一種濃縮水回收系統(tǒng)，這種系統(tǒng)主要是將其他反滲透系統(tǒng)的濃縮水進(jìn)行進(jìn)水，但是就其實(shí)質(zhì)性而言，由于其他反滲透系統(tǒng)往往有著較差的水質(zhì)，電導(dǎo)控制為3000us/cm，在將反滲透阻垢劑添加之后，控制量為9mg/L，運(yùn)行一個(gè)月之后，產(chǎn)水量由每小時(shí)的52t降低到每小時(shí)的35t，而進(jìn)口控制壓力也在逐步的升高。通過(guò)進(jìn)行在線化學(xué)清洗，進(jìn)口壓力逐漸的控制為0.95～1.2MPa，產(chǎn)水量逐漸恢復(fù)到原先的每小時(shí)70t。該反滲透系統(tǒng)設(shè)備已經(jīng)投入運(yùn)行了4年，同時(shí)在近期的運(yùn)行中，逐漸降到了半個(gè)月，清洗之后，進(jìn)口的壓力為1.0MPa，同時(shí)產(chǎn)水量也降到44t，難以和實(shí)際的生產(chǎn)運(yùn)行要求相滿足。
2 濃縮水對(duì)反滲透系統(tǒng)的主要影響作用
通過(guò)對(duì)山西三維集團(tuán)股份有限公司水處理車間回水反滲透系統(tǒng)進(jìn)水以及濃縮水進(jìn)行取樣檢查，化驗(yàn)結(jié)果中表明，回水濃縮水反滲透系統(tǒng)實(shí)際的進(jìn)水中，往往有一種高堿和高硬度的水質(zhì)，從某種意義上來(lái)說(shuō)，這種回水反滲透進(jìn)水的LSI值明顯超過(guò)1.95，碳酸鈣結(jié)垢傾向相對(duì)嚴(yán)重。同時(shí)濃縮水的pH值小于進(jìn)水的pH值，系統(tǒng)中存在結(jié)垢的情況。
反滲透系統(tǒng)中濃縮水同樣也存在鈣離子丟失的現(xiàn)象，往往需要將膜元件拆出，觀察過(guò)程中發(fā)現(xiàn)在某種程度上不僅僅存在相對(duì)明顯性的無(wú)機(jī)鹽垢污染，同時(shí)也存在少許的透明膠狀物質(zhì)，通過(guò)對(duì)當(dāng)前的污染物進(jìn)行灼燒損失法實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)有著嚴(yán)重的灼燒失重現(xiàn)象。關(guān)于灼燒失重的百分比。所謂的灼燒損失法，在某種程度上通過(guò)將膜面上的一些污染物進(jìn)行干燥處理，并將其升溫，將污染物的有機(jī)物借助于一定的形式進(jìn)行破壞，并實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的降解、揮發(fā)處理之后，就要對(duì)加熱前后污染物重量進(jìn)行稱量，進(jìn)而將有機(jī)污染的百分比確定。之后再次進(jìn)行升溫處理，對(duì)碳酸鹽進(jìn)行分解，并對(duì)污染物的重量進(jìn)行稱量，進(jìn)而對(duì)碳酸鹽垢污染的百分比加以確定。
化學(xué)分析法應(yīng)用的過(guò)程中，主要是將污染物進(jìn)行烘干處理，將鹽酸和硝酸加入，并在電路上做好基礎(chǔ)的加熱煮沸，在大部分污染物溶解的過(guò)程中，將會(huì)產(chǎn)生一定的氣泡，一旦冷卻之后，進(jìn)行過(guò)濾處理，在容量瓶中進(jìn)行收集，并將其稀釋到刻度，之后進(jìn)行測(cè)定的方法。這一結(jié)果表明，反滲透系統(tǒng)的主要污染物不僅僅是該類無(wú)機(jī)鹽垢，同時(shí)也有少量的有機(jī)物。
3 濃縮水對(duì)反滲透系統(tǒng)的回收利用
濃縮水對(duì)反滲透系統(tǒng)回收利用的過(guò)程中，不僅僅要做好污染物的去除，同時(shí)也要借助于相關(guān)的化學(xué)清洗和物理沖洗，實(shí)現(xiàn)污染物的去除，將相關(guān)的運(yùn)行條件進(jìn)行改變，并在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析中，回收利用可以從以下三個(gè)方面說(shuō)起：
第一，本系統(tǒng)主要是對(duì)一次濃縮水加以采用，將其作為一種原料水，因此難以從根本上對(duì)水質(zhì)進(jìn)行改變，而山西三維集團(tuán)股份有限公司水處理車間回水反滲透系統(tǒng)中不難發(fā)現(xiàn)，進(jìn)水的LSI值超過(guò)1.90，在某種程度上有著相對(duì)嚴(yán)重性的結(jié)垢，水濃縮的過(guò)程中，同時(shí)也難以從根本上將系統(tǒng)結(jié)垢的速度進(jìn)行有效的解決。而做好系統(tǒng)結(jié)垢速度的實(shí)際控制過(guò)程中，就要將飽和指數(shù)LSI進(jìn)行合理的控制有效的調(diào)節(jié)pH值。
第二，產(chǎn)水量設(shè)計(jì)在每小時(shí)52t，在不摻水的情況下，整個(gè)系統(tǒng)可以滿足產(chǎn)水量的要求，但是在實(shí)際的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中，往往產(chǎn)生一定的偏流情況，通過(guò)進(jìn)行相關(guān)的在線清洗，產(chǎn)水量可以逐漸恢復(fù)到原先的狀態(tài)，但是膜有相對(duì)嚴(yán)重性的污染，不同的膜往往有不同程度的污染，而做好在線清洗的過(guò)程中，不可避免地也存在相關(guān)的偏流情況，徹底清洗之后，同樣也使得其有相對(duì)嚴(yán)重性的污染，在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，難以從根本上恢復(fù)膜的性能，在實(shí)際的回收利用過(guò)程中，更要做好對(duì)系統(tǒng)的離線清洗，并從根本上徹底地恢復(fù)膜的性能。
第三，濃縮水對(duì)反滲透系統(tǒng)回收利用過(guò)程中，就要依據(jù)于實(shí)際的生產(chǎn)運(yùn)行情況，將系統(tǒng)的回收率適當(dāng)?shù)亟档停?duì)阻垢劑的使用量進(jìn)行累計(jì)。
總而言之，反滲透系統(tǒng)效能往往有著多種的影響因素，同時(shí)在實(shí)際的反滲透系統(tǒng)回收利用中，就要做好原水的科學(xué)處理，依據(jù)于實(shí)際的水質(zhì)條件，對(duì)合適的預(yù)處理工藝進(jìn)行選擇，將反滲透系統(tǒng)的污染物有效減少，并達(dá)到相關(guān)膜處理的進(jìn)水指標(biāo)。一旦膜表面的污染物嚴(yán)重超標(biāo)時(shí)，就要采取合理的清洗方法。
4 結(jié)語(yǔ)
本文通過(guò)以山西三維集團(tuán)股份有限公司水處理車間回水反滲透系統(tǒng)為例，高反滲透系統(tǒng)中，產(chǎn)水量逐漸下降，難以滿足實(shí)際的生產(chǎn)要求，同時(shí)在問(wèn)題的分析中，反滲透系統(tǒng)中濃縮水同樣存在不僅僅是鈣離子丟失的現(xiàn)象，同時(shí)也存在相對(duì)明顯性的無(wú)機(jī)鹽垢污染和少許的透明膠狀物質(zhì)。通過(guò)進(jìn)行回收利用，并做好在線清洗和離線清洗，有著相對(duì)較好的回收效果，同時(shí)也提高了山西三維集團(tuán)股份有限公司水處理車間設(shè)備正常運(yùn)行的效率。
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