摘 要:面對著當(dāng)前水資源緊缺和水污染現(xiàn)象的日益突出,在城市中應(yīng)用中水回用系統(tǒng)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。因此,文章首先對城市中水回用重要性及其主要技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的探討,然后結(jié)合反滲透技術(shù)基本原理及布置工藝,針對其在某熱電廠中水回用系統(tǒng)中的具體應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的分析,希望可以為同類的實(shí)踐提供借鑒。
關(guān)鍵詞:反滲透技術(shù);中水回用;系統(tǒng);應(yīng)用
1 概述
近些年以來,我國經(jīng)濟(jì)和社會獲得了快速的發(fā)展,但是部分城市卻表現(xiàn)出了嚴(yán)重的缺水的現(xiàn)象,甚至已經(jīng)開始影響到了人們的正常生產(chǎn)、生活,更加不利于社會的可持續(xù)發(fā)展。在這種背景下,城市中水回用系統(tǒng)的應(yīng)用為這種問題的解決提供了一種良好的途徑。以文章所探討的反滲透技術(shù)在某熱電廠中水回用系統(tǒng)中的應(yīng)用,其能夠?yàn)樵撾姀S提供了一個(gè)水量充足的水源,為電廠用水提供了一定有效的保障??梢?,通過反滲透技術(shù)在中水回用系統(tǒng)中的應(yīng)用,能夠取得一定的社會和經(jīng)濟(jì)效益,具有非常重要的推廣價(jià)值。
2 當(dāng)前城市中水回用的主要技術(shù)分析
在當(dāng)前的城市中水回用技術(shù)中,常用的方法主要有物理化學(xué)法、生物法以及膜分離法等三種主要的技術(shù)。其中物理化學(xué)法主要結(jié)合了活性炭吸附技術(shù)以及混凝沉淀技術(shù),主要在優(yōu)質(zhì)雜排水中進(jìn)行應(yīng)用。此外,生物處理技術(shù)主要是通過使用微生物所產(chǎn)生的酶,對有機(jī)物進(jìn)行氧化和分解,繼而使得水質(zhì)達(dá)到凈化的目的。細(xì)菌在其中起到了主要的作用,可以將可溶性的有機(jī)物直接吸走。該種處理技術(shù)具有處理量大、效果好以及成本低等突出的特征,目前已經(jīng)成為了污水處理的主要方法。膜分離技術(shù)的范圍比較廣,主要用于中水回用系統(tǒng)中的技術(shù)主要有超濾、微濾、納濾以及反滲透等集中。在這種技術(shù)中,主要應(yīng)用多孔材料的攔截能力,而這些多孔材料都是特制的,以達(dá)到截留水中一定顆粒大小雜質(zhì)的目的。目前,這些城市中水回用技術(shù)已經(jīng)在很多廢水處理廠發(fā)揮了巨大的作用,對其進(jìn)行研究也具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
3 反滲透技術(shù)基本原理及布置工藝
3.1 反滲透技術(shù)的基本原理
眾所周知,滲透是水從濃度較稀的一側(cè)通過半透膜向著濃度較高一側(cè)溶液自發(fā)流動的過程,相比之下,反滲透技術(shù)則是非自發(fā)的過程,在反滲透的過程中,仍然可以將其看作是因溶液中水的化學(xué)勢不同引起的水的移動過程。反滲透的工作原理是基于溶劑通量與溶質(zhì)通量間的巨大差別。如果膜為理想型半透膜,則不存在溶質(zhì)通量。也就是說反滲透過程脫出溶液中的所有鹽類及低分子物質(zhì),只允許水透過膜。然而在實(shí)際中這是不可能的,盡管可以得到溶質(zhì)通量很低的膜,但是溶質(zhì)通量在反滲透過程中廣泛存在。
在反滲透水處理的過程之中,CA膜以及芳香族聚酰胺膜兩個(gè)大類是其應(yīng)用最為廣泛的膜,當(dāng)然,對于不同的反滲透組件來說,其對進(jìn)水的要求也是不同的,具體如表1所示。
3.2 反滲透技術(shù)的布置工藝
目前,經(jīng)常使用的反滲透技術(shù)布置工藝主要有單程方式、循環(huán)式以及多級串聯(lián)式等三種:首先,在單程式反滲透工藝來說,原水一次通過反滲透膜裝置分別以濃水和淡水排走,經(jīng)常采用的方式便是提升流蘇來防止?jié)獠顦O化所造成的透水量以減少和膜污染。對于循環(huán)式反滲透工藝來說,有一部分的濃水會再次回流到原水池之中,并和新補(bǔ)充的水混合作為供水,和單程式方式相比,能夠有效提升回收率。不過,如果處理水量比較大的時(shí)候,可以考慮采用多級串聯(lián)式的布置方法。目前,多級串聯(lián)式反滲透工藝是應(yīng)用比較普遍的方式,處理效果顯著。
4 反滲透技術(shù)在中水回用系統(tǒng)中的主要應(yīng)用
4.1 中水回收系統(tǒng)處理流程圖
文章結(jié)合上文所探討的反滲透技術(shù)以及中水回用的相關(guān)理論,對其在某熱電廠的具體應(yīng)用進(jìn)行了分析。在該熱電廠的中水回用系統(tǒng)中,反滲透技術(shù)是其核心的技術(shù)所在,而反滲透預(yù)處理以及反滲透系統(tǒng)本體是其兩個(gè)主要的組成部分。圖1展示了該中水回用系統(tǒng)的主要工藝流程圖。
4.2 中水回收系統(tǒng)處理工藝
通過圖1的中水回收工藝流程圖能夠看出,當(dāng)原水進(jìn)入到了生物氧化塔之后,能夠?qū)⑵渲械腃OD等去除達(dá)到一半以上,而且也能夠去除部分SS,使得原水的濁度獲得了有效的降低。此后,在此投入聚合氯化鋁進(jìn)行混凝處理之后使之進(jìn)入到斜板沉淀池之中,將生物氧化塔中流失的部分生物膜殘?bào)w進(jìn)行去除,并將出水通過NACLO加藥殺菌之后,通過纖維素與石英砂兩層的過濾使之進(jìn)入到清水池。之后在過濾清水池中投入阻垢劑、還原劑以及殺菌劑等,使得處理之后的水能夠有效滿足反滲透系統(tǒng)的進(jìn)水要求,將處理后的水通過高壓泵加壓之后送入到反滲透系統(tǒng)之中。值得注意的是,文章所論述的中水回收系統(tǒng)中的反滲透系統(tǒng)主要由四堆膜堆進(jìn)行并聯(lián)運(yùn)行的,其中每堆膜均是按照17:8進(jìn)行一級兩段式的排列,每根RO膜組建內(nèi)裝填7支膜元件。
5 結(jié)束語
目前,文章所探討的應(yīng)用反滲透技術(shù)的某熱電廠中水回用系統(tǒng)已經(jīng)成功、安全、穩(wěn)定地運(yùn)行了若干年,不僅完全符合設(shè)計(jì)要求,保障了電廠的基本用水需求,而且對于經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益方面都是一種雙贏的局面。
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