梁 鑫

（華陽新材料科技集團有限公司節(jié)能環(huán)保部，山西 陽泉 045000）

引言

當前，隨著工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展使得煤化工企業(yè)逐漸涌現(xiàn)出來，而在煤化工企業(yè)的生產(chǎn)過程中，會消耗大量的水資源，并且也會產(chǎn)生大量廢水，若是不對其進行有效的處理，則會在排放過程中對環(huán)境造成污染。為了降低煤化工企業(yè)的用水量，減少廢水排放，避免環(huán)境污染問題的產(chǎn)生，煤化工企業(yè)則將高效反滲透技術科學應用其中，同時還要對該技術的具體內(nèi)容以及標準流程進行全面了解，并要求工作人員嚴格按照相應的技術規(guī)范，對高效反滲透技術進行正確操作，使其能夠在廢水零排放中發(fā)揮出實際效用，進一步提高水資源的利用率，減少污染問題，促進煤化工企業(yè)的長遠發(fā)展。

1 高效反滲透技術

1.1 高效反滲透技術的原理

所謂的反滲透，就是利用反滲透膜本身所具備的選擇性，透過相關溶劑截留相應的溶質(zhì)，以此實現(xiàn)有效的物質(zhì)分離。在對煤化工廢水進行處理時，就是促使水流通過半透膜，使得廢水中存在的污染物質(zhì)被截留。反滲透這一技術本身的驅(qū)動力則是膜兩側的壓力作用。在具體的反滲透處理過程中，濃度較高的溶液會隨著水分的不斷流入逐漸被稀釋，當水向濃溶液的方向流動時，就會產(chǎn)生一定的壓力，這樣則能夠阻止凈水流入其中，這樣就會促使?jié)B透保持良好的平衡狀態(tài)。處在這一狀態(tài)之中，水向濃溶液一側與稀溶液一側流動時的速度一樣，也就是說水處在動態(tài)平衡階段，這一階段的壓力就被稱為滲透壓。當濃溶液一側存在外在壓力，那么水就會從濃溶液這一側流向稀溶液一側，進而促使?jié)馊芤簜鹊臐舛戎饾u增大，這一過程所呈現(xiàn)出來的就是滲透的反過程，即為反滲透[1]。

對于高效反滲透技術而言，其本身就是一種特殊的反滲透工藝，該工藝技術的有效應用，能夠在整體的基礎上，對常規(guī)滲透工藝予以科學優(yōu)化，同時還能夠?qū)σ恍┨幚黼y度較高的原水進行高效處理。若是將高效反滲透技術合理應用到煤化工的循環(huán)廢水處理工作中，則能夠提高工業(yè)廢水的排放標準，甚至能夠幫助工業(yè)廢水實現(xiàn)零排放，以此減少對環(huán)境的污染。在對高效反滲透技術進行具體應用時，有關工作人員需要利用相應的軟化工藝，將廢水中的硬度予以去除，并將存在于廢水中的二氧化硫予以全部清除，還要提升其堿性，借此提高pH 值。與常規(guī)的反滲透技術相比較，該技術的產(chǎn)水回收率比較高，并且能夠在廢水零排放工作中發(fā)揮出重要作用，也能夠獲得預期的處理效果。

1.2 制約反滲透回收率的相關因素

對于反滲透回收率而言，對其產(chǎn)生制約的相關因素通常體現(xiàn)在常規(guī)的苦咸水方面，在廢水處理工作中采用反滲透預脫鹽技術，其所獲得的回收率一般為75%，就整體來看，存在相對較大的制約。其中制約因素則包括懸浮物及微生物污垢、有機物等，這些因素的存在，使得反滲透回收率難以得到較高的提升。若想做好有效的預處理工作，借此提高反滲透回收率，則可以采用該方式：具體的廢水處理中，可以使用石灰軟化技術，對廢水中存在的暫時硬度及懸浮物等物質(zhì)予以清除，接著使用離子交換軟化工藝技術，對廢水中的硬度予以全面清除。另外，相關技術人員還需要使用脫氣對廢水中存在的二氧化碳進行去除，還可以增加適量的阻垢劑，實現(xiàn)對廢水中二氧化硅的高效清除，這樣才能夠在一定程度上提升反滲透回收率[2]。

1.3 高效反滲透技術的特點

其一，該技術的產(chǎn)水回收率相對較高，能夠在最大程度上降低反滲透水的排放量，提高對廢水的利用率。其二，高效反滲透技術應用范圍的擴大，使得膜的價格逐漸降低，與蒸餾工藝技術相比較而言，尤其是將其應用到含有高濃縮鹽量的廢水處理工作中，其自身的投資成本相對較低。

2 高效反滲透技術在煤化工零排放中的應用分析

2.1 裝置設計基礎

2.1.1 進水水量及水質(zhì)的設計

相關技術人員在對高效膜濃縮裝置進行設計時，要使其處理量保持在375 m3/h，對于煤化工廢水而言，其主要來源于含鹽廢水膜處理裝置中的常規(guī)反滲透濃縮溶液之中，其中的含鹽廢水膜處理裝置，一般都是對循環(huán)冷卻水、化學水處理站等方面的排污水進行處理，對于污水生化處理裝置的產(chǎn)水也會予以處理。在對進水水質(zhì)條件進行設計時，可以參照表1 的相關數(shù)據(jù)信息，還需要使得鹽分質(zhì)量濃度處在6 000 mg/L。

表1 設計指標

2.1.2 產(chǎn)水水量及水質(zhì)的設計

對于高效膜濃縮裝置來說，其本身具有產(chǎn)水水質(zhì)好的優(yōu)勢，其產(chǎn)水也被稱之為優(yōu)質(zhì)再生水，該裝置的水回收率處在90%以上，產(chǎn)水還能夠替代生產(chǎn)給水，大大節(jié)省了水資源，在對水質(zhì)及產(chǎn)水水量進行設計時，需要參考相應的數(shù)據(jù)信息。

2.2 高效反滲透裝置技術工藝

在完成高效膜濃縮裝置的優(yōu)化設計之后，就可以對煤化工廢水進行科學有效的處理。在具體的處理過程中，上游含鹽廢水膜處理裝置會產(chǎn)生的RO濃水，并且會直接進入到高效膜濃縮進料水罐之中，然后才能夠?qū)λ考八|(zhì)進行科學調(diào)節(jié)。

廢水本身具有硬度非常高的特點，可以設置并使用石灰、純堿等材料對其進行有效的軟化處理。相關技術人員可以在原水中加入適量的石灰以及純堿，實現(xiàn)對廢水硬度的有效去除，接著還要將廢水引入到高效沉淀池中，借此對廢水中的固體懸浮物予以清除。在此之后，需要對廢水中的剩余硬度進行去除，這就需要使用兩級離子交換的方式，其中一級則要使用強酸鈉離子軟化器這一設備，對廢水中剩余的大部分硬度進行有效清除，二級就要利用弱酸陽離子交換器該設備，對廢水中剩下的硬度進行全部清除，在完成廢水硬度脫除工作后，就要接著將軟水送入到脫氣塔之中，這樣則能夠?qū)④浰写嬖诘拇蟛糠侄趸加枰悦摮沟卯a(chǎn)水中存在的二氧化碳質(zhì)量濃度低于5 mg/L[3]。

在脫碳后，要利用超濾成套設備裝置對產(chǎn)水進行科學過濾，借助反滲透進水泵將過濾之后的廢水提升到保安過濾器設備之中，借助該設備對產(chǎn)水中可能存在的直徑超出5 μm 的顆粒進行去除，然后再利用反滲透高壓泵，對其進行增壓之后，將產(chǎn)水送入到高效反滲透單元之中。在將反滲透的產(chǎn)水送到反滲透HERO 產(chǎn)水的再生水池設施中后，需要再利用泵將該池中的反滲透產(chǎn)水，送入到強酸陽床交換器除氨系統(tǒng)之中，經(jīng)過最后一道流程的精細處理之后，產(chǎn)生出來的水就可以直接進入到再生水回用水罐之中，進而將其應用到煤化工生產(chǎn)過程中。

另外，通過反滲透濃縮處理之后，產(chǎn)生出來的濃水應該儲存在HERO 濃水中間池之中，利用反滲透濃水泵將其泵送到蒸發(fā)結晶單元之中。對經(jīng)由鈉離子軟化器、弱酸陽離子交換器設備處理之后，得出的再生廢液都要送到再生廢水池之中，再由其泵送到蒸發(fā)結晶單元之中。對于經(jīng)過強酸陽離子交換器處理之后，所得出的再生廢液，則要將其送入SAC 強酸陽床再生廢液水池這一裝置之中，接著泵送到脫氨塔之中對其進行有效處理，經(jīng)過處理之后的廢水，則要送到蒸發(fā)結晶單元處理，最終所有的廢液物質(zhì)都在這一單元中得到高效處理，降低其污染度。

3 結語

在煤化工企業(yè)的廢水零排放工作中，有效應用高效反滲透技術，能夠在較大程度上減少水資源的消耗，同時還能夠降低煤化工企業(yè)生產(chǎn)過程中的廢水排放量，以此提高生產(chǎn)質(zhì)量與效率。因此，相關煤化工企業(yè)應該提高對高效反滲透技術的重視程度，并且要對該技術進行深入了解，結合企業(yè)的實際生產(chǎn)情況，采用科學合理的方式，對該技術進行規(guī)范有效的操作應用，使其發(fā)揮出積極作用。