反渗透膜在水处理中的研究进展
论水处理中反渗透技术的应用进展

数可制取不同纯度脱盐水。 随着反渗透级数的增加, 脱盐水的纯度提高 , 但是 出水 量 减 少 , 水 利用 率 降 低 , 因此 , 反 渗透 装 置 连 用一 般 不会 超 过 二 级 , 通 常
1 . 3发 展
印 染 纺 织废 水 不 仅 色 度 高 、 水量大, 而且 成 分 十 分 复 杂 , 废水 中含 有 染 料、 浆料、 油剂 、 助剂 、 酸碱、 纤 维 杂 质 以及 无 机 盐等 , 染 料 结构 中还 含有 很 多
较大生物毒性的物质, 如硝基和胺类化合物以及铜 、 铬、 锌、 砷等重金属元素 , 如不 经处 理 直接 排 放 , 必 将对 环境 造成 严 重 污染 。
部分无机盐 、除率 。
1 . 2技 术 工 艺
工业废水处理是除脱盐和纯水的制备领域外 ,反渗透技术应用最多的一
个领 域 。工业 废水 处 理具有 降低 生产 成本 , 保护环 境 , 实 现废 水资 源化 等 多重 意 义。 由于反 渗透 膜对 进水 要求 较 高 ,运 用反 渗透 技术 对废 水进 行深 度处 理 时, 往 往还要 结 合沉 降 、 混凝 、 微滤、 超滤、 活性 炭 吸收 、 p H调节 等预 处理 工艺 。
1原 理 、 工 艺及发 展
1 . 1原 理
反渗 透 ( R e v e r s e O s mo s i s ) 是 利 用反 渗 透 膜 的选 择 性 , 以膜 两侧 静 压 差 为 动力 , 克服 溶剂 ( 通 常是 水 ) 的渗透 压 , 允 许 溶剂 通 过而 截 留离 子 物 质 , 对 液 体 混合 物进 行 分离 的膜 过程 。 进行 反 渗透分 离 过程 有 2 个 必要 条件 : 一是外 加 压
反渗透膜的应用进展

反渗透膜的应用进展反渗透膜的应用进展一、引言反渗透膜(Reverse Osmosis Membrane,RO膜)是一种由半透膜材料制成的过滤器,利用高压驱动,通过反渗透过程实现水分离和废水处理。
自20世纪60年代开始,随着膜材料和制备工艺的不断发展,反渗透膜在水处理、海水淡化、废水处理等领域得到了广泛应用,并取得了显著的成就。
本文将从RO膜的工作原理、材料创新、应用领域等方面进行综述,展示反渗透膜在水处理领域中的应用进展。
二、工作原理反渗透膜的工作原理是利用高压驱动水通过半透膜,同时将溶解在水中的溶质、悬浮物等截留在膜外,从而实现水的分离和净化。
RO膜是一种选择性通透性过滤器,通过膜孔直径的选择性排除大分子和多价离子,从而实现水的净化和浓缩。
三、材料创新3.1 改性聚合物膜传统的RO膜一般采用聚醚酯、聚酰胺等传统材料,但这些材料的热稳定性和耐酸碱性较差。
为了解决这个问题,研究人员开始开发改性聚合物膜。
这些改性聚合物膜可以通过改变聚合物的结构和配方,使膜具有更好的抗腐蚀性能和热稳定性。
3.2 纳米材料膜随着纳米技术的发展,研究人员开始探索制备纳米材料膜。
纳米材料膜具有更大的孔径和更好的通透性,可以提高RO膜的通量和拒盐性能。
目前,已有研究报道利用纳米材料如氧化石墨烯、碳纳米管等制备高效的RO膜。
四、应用领域4.1 水处理反渗透膜广泛应用于饮用水和工业水处理领域。
RO膜可以有效去除水中的溶解性无机盐、有机物、微生物等,提供符合国家标准的饮用水和工业用水。
4.2 海水淡化由于淡水资源的日益紧缺,海水淡化技术成为解决淡水资源短缺的重要手段。
RO膜作为最主要的海水淡化技术之一,已在世界各地的海滩地区得到广泛应用,为海水转化为可供人类使用的淡水提供了有效的技术支持。
4.3 废水处理RO膜在废水处理中也发挥着重要的作用。
通过RO膜处理,可以将废水中的有害物质和污染物去除,实现净化和资源化利用。
尤其是在一些工业废水处理领域,RO膜技术可以提高废水的回用率和再利用率,减少对环境的污染。
反渗透技术在水处理中的应用

反渗透技术在水处理中的应用在各种膜分离技术中,反渗透技术是近年来国内应用最成功、发展最快、普及最广的一种。
本文就反渗透技术在水处理中的应用进行探讨,具有一定的参考价值。
标签:反渗透技术水处理应用0 引言在各种膜分离技术中,反渗透技术是近年来国内应用最成功、发展最快、普及最广的一种。
估计自1995年以来,反渗透膜的使用量每年平均递增20%;据保守的统计,1999年工业反渗透膜元件的市场供应量为8英寸膜6000支,4英寸膜26000支。
2000年和2001年的市场更为强劲,膜用量一年比一年有较大幅度的提高。
据估算,反渗透技术的应用已创造水处理行业全年10亿人民币以上的产值。
国内反渗透膜工业应用的最大领域仍为大型锅炉补给水、各种工业纯水,饮用水的市场规模次之,电子、半导体、制药、医疗、食品、饮料、酒类、化工、环保等行业的应用也形成了一定规模。
本文就反渗透技术在水处理中的应用进行探讨。
1 反渗透技术的内涵及基本原理RO(Reverse Osmosis)反渗透技术是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术,源于美国二十世纪六十年代宇航科技的研究,后逐渐转化为民用,目前已广泛运用于科研、医药、食品、饮料、海水淡化等领域。
RO 反渗透膜孔径小至纳米级(1纳米=10-9米),在一定的压力下,H2O分子可以通过RO 膜,而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过RO膜,从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。
RO膜过滤后的纯水电导率5s/cm,符合国家实验室三级用水标准。
再经过原子级离子交换柱循环过滤,出水电阻率可以达到18.2M.cm,超过国家实验室一级用水标准(GB682-92)。
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,水通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。
反渗透膜分离制高纯水实验报告

反渗透膜分离制高纯水实验报告一、实验目的1.掌握反渗透膜的基本原理,学会使用反渗透膜分离制高纯水。
2.掌握反渗透膜的组成结构及其影响因素。
3.通过实验,了解反渗透膜在水处理中的应用和优点。
二、实验器材实验器材包括:反渗透膜分离装置、超纯水制备设备、PH计、计时器、天平、移液管、量筒、实验用水、电导率计等。
三、实验原理反渗透膜是由多层薄膜复合而成,具有微孔结构,可使水分子透过,而截留其中的微小杂质和病原菌等物质,从而实现水的纯化。
在反渗透膜分离制高纯水时,首先要将原水通过机械过滤器等装置除去较大的悬浮颗粒物和粗大的杂物,然后由加压泵将原水压入反渗透膜分离器中,靠分离膜对浓缩水进行截留和去除。
经过反渗透膜的过滤,就可以得到高纯水。
四、实验操作1.准备工作(1)检查并确认实验器材是否完好无损。
(2)将反渗透膜分离装置竖放于实验台上,并插上电源。
(3)将清洁后的实验用水放入水箱内,并将水箱置于实验台下方平台上。
(4)确保反渗透膜分离器滤芯已清洗干净,各连接管路已连接牢固。
(5)开启水泵,排出风管内的气体,压缩空气排除干净。
2.实验操作(1)通过机械过滤器等装置处理掉原水中较大的悬浮颗粒和杂物。
(2)将原水通过电动加压泵压入反渗透膜装置。
(3)待反渗透膜分离器排出的浓缩液为淡紫色时,关闭仪器电源,取出所制备的高纯水做PH值和电导率测试,记录测试结果。
(4)根据需要,可将所制备的高纯水进行二次及三次甚至更多次处理,以获得更高纯度的水。
五、实验结果分析通过实验操作可以得到较高纯度的水,对于实验、工业等领域具有一定的应用前景。
实验操作需要严格按照操作规程进行,不然会影响实验结果的正确性。
在实验操作过程中应注意实验用水的处理,将水质保持在清洁的状态,才能获得较高纯度的水。
膜技术在水处理领域中的应用研究

膜技术在水处理领域中的应用研究随着人口的增加和工业化的发展,水资源的短缺和水质的恶化已成为全球关注的热点问题。
为了解决水资源短缺和水污染问题,水处理技术不断发展,膜技术作为一种高效可行的水处理方法,逐渐成为水处理领域的重要技术手段。
一、膜技术的基本原理和分类膜技术是利用介于微滤过程和离子交换过程之间的膜分离原理进行水处理的技术。
其基本原理是通过膜的选择性渗透性,将水中的溶质分离出来。
根据膜的材质和分离机制的不同,膜技术可以分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜四种类型。
微滤膜和超滤膜主要是通过筛选的机制分离物质,纳滤膜则是通过孔径大小和电荷的区别分离物质,而反渗透膜则是通过逆渗透的原理分离物质。
二、膜技术在水处理中的应用1. 膜分离技术在饮用水处理中的应用膜技术在饮用水处理中的应用主要包括微滤膜和超滤膜的使用,通过过滤工艺去除水中的悬浮固体、胶体颗粒和微生物等杂质,使其满足饮用水质量标准。
微滤膜和超滤膜具有较高的过滤效率和较好的水质稳定性,能够有效去除水中的颗粒物和微生物,在夺取基本饮用水进行处理的同时能保留水中的矿物质等对人体有益的成分,提高了饮用水的整体品质。
2. 膜反应器在废水处理中的应用膜反应器(MBR)是一种将膜技术与生物反应器技术相结合的废水处理技术。
MBR将生物反应器和微滤或超滤膜结合在一起,实现了废水污染物的生物降解和膜分离的一体化。
MBR技术具有接触时间长、降解效果好、排泥量小等优点。
由于MBR 技术能够有效去除有机物、氮、磷等污染物,并且产生的清水可直接回用,因此被广泛应用于工业废水和城市污水处理领域。
3. 膜处理技术在海水淡化中的应用海水淡化是一种将海水转变为淡水的过程,膜技术在海水淡化中起到了重要的作用。
反渗透膜是海水淡化工艺中常用的膜技术。
通过将海水压力驱动通过反渗透膜,能够有效去除海水中的盐分和其他溶解物质,获得高质量的淡水。
膜技术在海水淡化中具有能耗低、占地面积小、操作简单等优点,成为满足水资源短缺地区淡水需求的重要手段。
反渗透膜清洗技术的研究进展

液可 以 降低p 值 ,促进 无机钙 、镁 离子沉 淀 H 的溶 解 ,除 去 氧 化 铁 和 金 属 硫 化 物 等 。 碱 性清洗 剂包 括磷酸 盐 、碳酸 盐和氢 氧 化物 等 ,可 使沉积 物松 动、乳 化和 分散 ,清 除 油 脂 、蛋 白、 藻 类 等 生 物 污 染 、 胶 体 污 染 和 大 多 数 可 溶 性 有机 污 染物 。 1 2 表 面 活 性 剂 . 表 面 活 性 剂 有 S S T i o x 1 0 吐 D 、 rtn 一 0、 温8 等 。表 面活性 剂有 亲水 、亲油两 种基 团 0 可 以 吸 引 膜 表 面 的 有 机 物 使 之 溶 解 在 洗 液 中 除 去 。例 如 对 于 处 理 过 油 田 含 油 污 水 的 超 滤 膜 ,采 用新 配 制 的S S 异 戊醇 溶 液为 清洗 D、 剂 ,分别用 负压清 洗槽 和反 压清洗 槽 同时清 洗 的方 法 ,恢 复 效 果 很 好 [] 1。
氧 化剂 主要有 氯酸 盐 、高锰酸 盐 、双 氧 水等 ,可 以氧化有 机物 和微 生物 ,使其变 性 脱离膜表面。
14 酶 .
常用 的酶 有果胶 酶和 蛋 白酶, 酶可 以分 解污染 物 中的微生 物 ,清 除微 生物 的污染 。 药剂或重新配制清洗液再进行 上述 操作。 但酶本 身是 蛋 白质 ,当p 值不 当时会 在膜 的 H ( )停止循 环,为 防止清 洗液流 出压 力 4
表 面 及 膜 孔 内 壁 形 成 吸 附 层 , 造 成 新 的 污
参 考文献: 【 ] 静 荣 , 成 , 滤 法 处 理 油 田含 1王 许 超 油 污 水膜 清 洗 方 法 的研 究 [ 】 膜 科 学与 技 J. 术, 0 0 2 6 : 32 . 2 0 , 0() 2 - 5
反渗透浓水处理及回用研究

反渗透浓水处理及回用研究反渗透浓水处理及回用技术摘要:从无害化、减量化、资源化三个途径分别阐述了当前国内外针对反渗透浓水处理和回用的研究进展,列举了成功的工程实例。
并对新兴的膜蒸馏技术应用于反渗透浓水处理的方法和可行性进行了探讨。
关键词:浓水 回用 膜蒸馏一、 概述反渗透膜分离技术,由于它具有物料无相变、相对能耗低、除盐效果好、处理工艺成熟可靠,设备简单、自动化程度高,易于运行和管理等优点,近几年来在许多行业得到广泛的应用。
但是,目前反渗透技术一般的设计产水率为75%,实际产水率更低,大约会产生30%的浓盐水。
若原水是水质非常差的地下苦咸水,或者海水,浓水产生量会更大,可能达到50%。
当前很多反渗透工艺产生的浓水都不经处理直接排放,造成水资源和能源的浪费,同时对周围的环境造成污染。
针对反渗透浓水,当前的研究主要围绕三个目的展开:减量化——优化反渗透工艺设计,减少浓水的产生量;无害化——针对反渗透浓水直接排放可能对环境造成危害这一状况,探索经济有效的处理手段,将危害减轻;资源化——探索反渗透浓水再利用的途径,变废为宝。
事实上,反渗透浓水的回用需要考虑多种因素,这三个目的都不是孤立的,而是需要综合考虑,互为补充。
二、 以排放为目的2.1 单独处理排放反渗透浓水的主要问题是钙镁等离子含量高,硬度高。
一般来说,经过简单的软化处理即可实现达标排放。
软化主要采用投加石灰、纯碱等碱性物质的方法,利用它们同浓水中的钙镁等物质发生反应,生成碳酸盐沉淀,而从水体中去除,降低浓水的硬度,减少其对环境的危害。
以下是其化学反应方程式:2232Ca(OH)CO CaCO +H O +−−→↓23232Ca(OH)Ca(HCO )2CaCO +2H O +−−→↓2323222Ca(OH)+Mg(HCO )2CaCO +Mg(OH)+2H O −−→↓↓423324CaSO +Na CO CaCO +Na SO −−→↓423324MgSO +Na CO MgCO +Na SO −−→↓2.2 混入其他废水共同处理对于绝大部分生产企业来说,除了制水车间产生的反渗透浓水以外,还会产生其他各种废水。
反渗透膜技术在海水淡化中的应用

反渗透膜技术在海水淡化中的应用海水淡化是一种将海水转化为淡水的工艺,对于解决水资源短缺问题具有重要意义。
近年来,反渗透膜技术作为一种高效可靠的水处理技术,在海水淡化领域得到了广泛应用。
本文将介绍反渗透膜技术的原理和在海水淡化中的应用。
反渗透膜技术是利用半透膜将水中的溶质与溶剂分离的一种分离技术。
半透膜是一种具有特殊表面结构的薄膜,能够选择性地通过溶剂分子而阻隔溶质分子。
在海水淡化中,反渗透膜技术通过施加高压将海水推向反渗透膜,从而使得水分子能够通过膜的微孔,而溶质,包括盐分、微生物、重金属等,则被拦截在膜的表面。
这样,就能够将海水中的盐分和杂质有效地去除,得到符合饮用水标准的淡水。
反渗透膜技术在海水淡化中的应用主要有以下几个方面:首先,反渗透膜技术在海水淡化中具有高效性。
由于反渗透膜的微孔非常细小,通常小于0.0001微米,可以有效地拦截盐分和微生物,因此能够得到非常高纯度的淡水。
根据实验数据显示,反渗透膜技术可以将海水中的盐分去除率提高至90%以上,而且还可以同时去除海水中的重金属离子等其他有害物质。
这意味着反渗透膜技术可以生产出与自然淡水质量相当的高品质淡水。
其次,反渗透膜技术具有能源效益高的特点。
相较于传统的蒸馏技术和离子交换技术,反渗透膜技术使用的能源要少得多。
传统的蒸馏技术需要大量的热能来蒸发海水中的水分,而离子交换技术则需要大量的电能来驱动离子交换过程。
而反渗透膜技术只需一个相对较低的压力来驱动水分子通过膜,因此能够大大减少能源消耗,降低生产成本。
再次,反渗透膜技术具有灵活性和可持续性。
反渗透膜技术的设备相对较小,比较灵活。
可以根据实际需求进行模块组合,以满足不同规模和不同水质要求的海水淡化工程。
另外,与传统技术相比,反渗透膜技术的维护成本较低,并且可以通过更换部分膜元件来延长其使用寿命。
这些特点使得反渗透膜技术在海水淡化领域具有较高的可持续性。
此外,反渗透膜技术也存在挑战和局限性。
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反渗透膜在水处理中的研究进展摘要:反渗透膜过滤技术是一种高效、低能和易操作的液体分离技术,比传统的水处理方法效果好,可实现海水淡化、废水的循环利用及对有用物质有效回收。
本文主要介绍了反渗透原理及反渗透膜种类,进一步总结了反渗透膜在各种污水的中的应用,最后对反渗透膜技术的发展趋势作了简单介绍。
关键词:反渗透膜;原理;有效;发展Abstract Reverse osmosis membra ne filtratio n tech no logy is a high efficie nt, low operati on and the liquid separati on tech no logy, tha n conven ti onal water treatme nt effect is good, can realize the seawater desali nati on, wastewater recycli ng and effective to useful material recycli ng. This paper mai nly in troduces the reverse osmosis prin ciple and reverse osmosis membrane type, further summarizes the reverse osmosis membrane of the applicati on in wastewater , and fin ally to reverse osmosis membra ne tech no logy developme nt trend are in troduced.Keywords RO theory effective developme nt20世纪80年代初,美国就克服纤维素材料的缺陷,研发出高水通量、高盐截流率的复合聚酰胺膜,使得反渗透技术广泛应用于工业领域。
现在已从最初的海水、苦咸水脱盐及各种纯水制造的生活领域应用向废水处理、回用的环保领域发展。
目前一方面水资源缺乏,要求不断开发利用比以前品质更低的水源;另一方面政府环保部门施加的压力及公众对高品质饮用水的需求要求处理方法更新、处理程度提高,这给膜分离技术尤其是反渗透膜技术带来了巨大的市场潜力和发展空间1反渗透原理及反渗透膜种类反渗透是一种以压力为推动力的膜分离过程。
在使用中为产生反渗透压,需用水泵给含盐水溶液或废水施加压力,以克服自然渗透压及膜的阻力,使水透过反渗透膜,将水中溶解盐或污染杂质阻止在反渗透膜的另一侧。
其原理详见图 1 O膜是反渗透系统的心脏,膜的好坏直接决定着反渗透系统的性能。
采用不同膜材料制备的反渗透膜具有不同的化学稳定性、热稳定性、机械性能和亲和性能。
目前,常用的膜材料有:1.纤维素酯、二醋酸纤维素及三醋酸纤维素;2.聚芳香酰胺;3.聚苯并咪唑、聚苯并咪唑酮、聚酰胺酰肼和聚酰亚胺。
2反渗透膜在水处理中的应用2.1反渗透膜在水处理方面的常规应用水是人们赖以生存和进行生产活动必不可少的物质条件。
由于淡水资源日益缺乏,世界上反渗透水处理装置的能力已达到每天数百万吨。
现在采用反渗透膜淡化海水制取饮用水已成为最经济的手段[5],每吨水耗电在5 kW- h以下,最大的装置处理能力达2.0 X 105 m3/d,同样它也是苦咸水淡化最经济的方法,每吨水耗电在0.5~3 kW - h,最大的装置处理能力达1.3 X 105 m3/d。
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。
2.2反渗透膜在城市污水方面的应用目前,反渗透膜在城市污水深度处理方面的应用尤其是污水处理厂二级出水回用及中水回用等,已受到高度重视。
美国California Orange县WF21工厂最早在废水深度处理中使用了反渗透膜技术。
中东不少缺水国家也采用反渗透膜技术处理城市污水,其一级反渗透膜出水含80mg/L,二级出水含盐10 mg/L达到回用要求。
SUZUKIY[7]等将不同组件形式、不同材质的反渗透膜用于生活污水回用处理研究,结果表明:螺旋卷式聚乙烯醇复合膜和三醋酸纤维素中空纤维膜在废水回用工艺中具有较高的实用价值:膜透过液水通量较大,水质无色透明、无味,粪便大肠菌类的截留率为100%渗透液COD为1〜2 mg/L,色度w 1度,磷含量为0.01 mg/L,基本与城市给水相差不大。
悉尼奥运会体育场馆将经SBR工艺处理的生活污水和经沉降和水生植物氧化塘处理的雨水混合后送到0.2卩m的微孔过滤系统进行净化,得到可冲厕所用的中水;中水再经过反渗透处理用于场馆绿化,这样既节约了自来水,又减少了市政污水处理量,实现了绿色奥运。
2.3反渗透膜在垃圾渗滤液中应用垃圾填埋场渗滤液是液体在填埋场重力流动的产物,水质复杂,水量变化大,既含有各种有机物,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。
但反渗透膜技术对这种波动“不敏感”,且最新一代的反渗透膜也保证了反渗透膜技术在渗滤液处理中的正常运行。
Hurd等选用3种低压聚酰胺反渗透膜对Trail Road 垃圾填埋场的渗滤液进行处理,结果透过液的流量取决于操作压力大小及TOC的浓度,当操作压力>1.03 X 106 Pa时,透过液的流量为26.0 〜54.0 L/ (m2 • h), TOC 和Cl-的去除率>96 % , NH3- N 的去除率> 88 %。
Angeloy等用SW30- 2521型卷式膜对意大利Pietramelina 垃圾填埋场的渗滤液进行了中试,试验表明,当渗滤液CO增至1 749 mg/L时,渗透量大大降低,操作压从2.0 MPa增至5.3 MPa时,COD的去除率从96%上升为98%此外,COD对金属去除率的影响和金属离子的属性有关。
最早应用于垃圾填埋场渗滤液处理的反渗透系统是盘管式膜组件。
1998年,盘管式反渗透(DT- RO)系统进入垃圾填埋场渗滤液处理市场。
美国国家环保局(USEPA)对DT- RO系统进行过全面的经济技术评价,认为DT- RO对渗滤液中污染物的去除非常有效,对总有机碳(TOC)的去除率大于96.7%,对总悬浮物(TDS)的去除率超过99.4%,对挥发性有机物(VOCs)的去除率超过92.3%。
目前得到广泛应用的DT- RO技术一般采取2级RO 装置,已经在世界各地有200多个工程实例,其中西欧、北美、澳洲地区就有百余座渗滤液RO处理场在应用,德国在这一领域处于领先地位,共有43座[12]。
国内齐小力[13]采用PALLROCHEM供的RO502型DT- RO产品,在北京阿苏卫垃圾填埋场、六里屯垃圾填埋场和北神树垃圾填埋场进行了渗滤液的处理试验。
结果如表1所示表1 R0502型DT- RO设备在北京地神树区的试验结果含重金属离子废水的常规处理方法都只是一种污染转移,即将废水中溶解的重金属转化成沉淀或更加易于处理的形式,其最终处置常常是进行填埋,而重金属对地下水和地表水环境造成二次污染的危害依然长期存在。
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,发现采用反渗透膜技术不仅可以避免产生二次污染,而且还能获得高的金属离子截留率。
目前,在电镀工业中我国约有100套反渗透装置应用于处理含镍及含铬电镀液,组件多采用内压管式或卷式。
国家海洋局杭州水处理技术中心采用3级浓缩即第一级纳滤浓缩10倍,第二级反渗透(BWRO浓缩5倍,第三级反渗透(SWRO浓缩2倍,对电镀镍漂洗水进行处理,结果水中的Ni2+由300 mg/L浓缩至30 mg/L,流量由50 t/h 减至0.5 t/h后进入负压蒸发系统得到NiSO4・6H2O晶体和其它电解质晶体,透过液经离子交换后Ni2+小于0.5 mg/L,然后同自来水混合,经处理后回用作漂洗泡沫镍的纯水采用复合低压反渗透膜对含Zn2+和CiT的废水进行处理研究,不投加EDTA,进水pH在3〜5之间,水温250E ,水回收率为40%操作压力450 kPa时,Zn2+和Cu2+勺去除率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%^上,研究还发现对Zn2+的截留率略高于Cu2+,采用的反渗透膜组件情况见表2。
在经过前期处理后的含镍、铬、铜及锌等重金属离子的废水,进一步采用反渗透膜作为终端处理,能确保废水中的重金属离子完全去除,处理后的水质优良,可以作为回用水资源,实现闭路循环表2反渗透膜组件情况2.5反渗透膜在含油废水方面的应用含油废水是一种量大面广的工业废水,若直接排入水体,会在水体表层产生油膜阻碍氧气溶入水中,从而致使水中缺氧、生物死亡、发出恶臭,严重污染生态环境。
一般,含油废水中的油分以浮上油、分散油、乳化油三种状态存在,其中前两种比较好处理,经机械分离、凝聚沉淀和活性炭吸附,油分可降低到几mg/L以下,而乳化油含有表面活性剂和起同样作用的有机物,油分以微米数量级大小的粒子存在,所以长期保持稳定,难以分离。
对含乳化油的废水应用反渗透法处理,不需破坏乳化液进行浓缩分离,其浓缩液采用焚烧处理,渗透液可进行回用或排放处理。
美国加利福尼亚的圣泡斯废热电站第一次大规模应用反渗透装置于油田采出水处理,成功地将含盐3000 mg/L、硅6263 mg/L、油3.5 mg/L、总有机碳(TOC)(16〜23) mg/L的油田采出水处理到锅炉用水水质,于是处理后的水回用于电站锅炉给水。
含油废水成分复杂,除了溶解状态、乳化状态多种盐类外,还有投加的破乳剂、降粘剂等,因此单单一种膜处理方法有其局限性,在实际应用过程中一般采用多种处理方法联合使用的方式,才能保证出水水质。
国内张宏忠等先采用自配的DEMUL- B1作为破乳剂对高浓度的O/W型纺丝油剂废水进行破乳,然后以OSMONI公司的SE反渗透膜对破乳后的水样进一步处理,结果表明:经“破乳-反渗透”处理净化后的水质,其CO的去除率达到99.96%,含油量几乎监测不出。
国外,Sanghhyun等[17]把盐析和反渗透结合起来处理乳化油废水取得了很好的效果,在含油废水中加入1.0%〜4.5%的铝或水溶性盐,在pH值2〜5范围内搅拌混合,静止0.5〜1 h后油分上浮,除去漂浮油后进行过滤,可进一步除去以铝铁絮凝形态残存于水中的油分,去除率高达99%,而后用反渗透膜处理含铝盐或铁盐的水溶液,盐的去除率接近100%,最终透过水可回用,浓缩水在油水分离工序中循环。