反渗透水处理技术及其应用趋势研究.docx

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1、反渗透水处理技术及其应用趋势研究反渗透水处理技术及其应用趋势研究 郭冠军 韩梦龙 莫冰玉 海景雯 摘要：我国是一个水资源严重短缺的国家，水灾害、水污染严重影响国家的经济和环境发展。水污染治理刻不容缓，将反渗透技术处理应用在水污染处理技术中不仅能大大提升水处理效果还能使废水有效回收利用。在水处理工作上做好反渗透技术应用尤为重要。反渗透水处理技术操作简单、易于掌握、成本低廉得到人们的广泛关注。本文围绕浅析反渗透水处理技术的基本原理、反渗透水处理具体应用技术和反渗透水处理技术未来应用趋势，三个维度展开深入解析。 Abstract： China is a country with severe wat

2、er shortage. Water disasters and water pollution have seriously affected the countrys economic and environmental development. The treatment of water pollution is urgent. Applying the reverse osmosis technology to the water pollution treatment technology can not only greatly improve the water treatme

3、nt effect， but also enable the effective recycling of wastewater. The application of reverse osmosis technology in water treatment is particularly important. Reverse osmosis water treatment technology has attracted widespread attention due to its simple operation， easy grasp and low cost. This artic

4、le analyzes the basic principles， specific application technology and future application trends of reverse osmosis water treatment technology， and conducts in-depth analysis in three dimensions. 關键词：反渗透水处理;技术特点;应用前景 Key words： reverse osmosis water treatment;technical characteristics;application pro

5、spects 中图分类号：TQ085.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（20XX）03-0201-02 0 引言 随着社会经济的发展和工业的进步，水环境污染亦日趋严重，水环境污染问题成为世界性的头号环境治理难题。水环境严重影响生态环境的同时，已经严重影响到人们的生产及生活问题。为此，加强水污染防治工作迫在眉睫1。反渗透技术在水污染中日益受到人们的关注。特别是在城市水污染治理、日常饮用水处理等方面得到普遍应用。 1 浅析反渗透水处理技术的基本原理 反渗透膜是实现反渗透技术的核心元件，是具有一定特性人工半透膜，采用高分子材料，模拟生物半透膜材料制成2。 反渗透又称逆渗透，是以压力差

6、为推动力，从水溶液中分离出溶剂的膜分离操作，是实现水过滤杂质的过程。因为它和自然渗透的方向相反，故称反渗透。技术原理是在高于溶液渗透压的作用下，对膜一侧施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂会向反方向渗透，将这些物质和水分离开来3。在膜的低压侧得到的溶剂称为渗透液;高压侧得到浓缩的溶液称为浓缩液。若用反渗透技术处理海水，在膜的低压侧得到淡水，在高压侧得到卤水。就可以使反渗透压力，达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。 2 反渗透水处理具体应用 2.1 反渗透水处理在城市水污染应用 有数据表明：中国是一个干旱缺水严重的国家，淡水资源总量不足28000亿立方米，占全球水资源的6%（而中国人口占比全球超

7、过18%），仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，名列世界第四位。但是，我国的人均水资源量只有2300立方米，仅为世界平均水平的1/4，是全球人均水资源最贫乏的国家之一。随着城市化进程节奏加快，城市生产生活用水呈现逐年上升趋势。城市对水污染治理包括对污染水的回收及净化工作，污水处理厂将回收回来的污水通过净化后，提取水中优质的淡水资源。反渗透水处理技术现已广泛应用到城市水污染回收利用中。例如，日本属于岛国，地域狭窄、资源匮乏。日本政府对水资源问题高度重视。在日本污水处理厂注重对污水回收利用，将反渗透水处理技术通过改进后，提高污水回收率。 2.2 反渗透水处理在日常饮用水应用 在我国长江以北流域，城市用水多

8、为地下水，地下水中盐分及微生物含量较高，致使水分子中携带电离子含量极高。在这些地区的污水处理厂采用高科技反渗透水处理技术，提高地下水使用率。通过升级后的反渗透水处理技术使用8.5inch的中空纤维组件，透水水质在2002500ppm，反渗透水处理工艺可靠稳定污水回收率高达45%4。 城市日常水污染处理采用反渗透水处理的集成技术，替代传统沉淀+过滤+臭氧-活性炭等较粗处理工艺，100%去除市政给水中的藻类、微生物、细菌、大肠杆菌等，大幅降低杀菌用氯用量，保障饮用水安全。此项集成技术处理出的水质较为稳定，而且也不受未处理前的水质波动影响;处理工艺流程短，整体占地面积小（比传统减少1/2-2/3）;

9、使用寿命长，产水率高;是市政给水管理的发展方向。作为新一代自来水生产技术，能够很好解决生活饮用水的安全和卫生问题，出水水质好，满足或超过国家生活饮用水卫生标准（GB5749-20XX）5-8。 2.3 反渗透水处理在工业废水中的应用 环境污染伴随着工业发展而来，工业废水中含有大量的金属物质，工业废水处理中主要是去除化学需氧量、悬浮物、硫化物、石油类、氰化物、六价铬、铅、镉等物质。工业废水区别于其他的废水，根据排放废水的水质结构制定不同的治理和回收方法。工业废水回收是一项有效的防治水污染措施，既可以充分利用循环利用水资源，又可以有效减少和避免水环境污染。 针对现阶段我国工业废水反渗透水技术处理及

10、应用实行分别收集的制度。反渗透水技术处理工艺在工业废水处理中利用，符合工业经济合理的总体设计原则，力求节能降耗、工程投资低、运行成本低、操作管理方便的废水处理要求。其中，用于工业上，如处理铬、镐、镍，含氰，含酸，含碱，含有大量重金属离子和处理电镀废水的反渗透水处理装置已经达到120台套。在反渗透水处理装置中的组件采用卷状式及内管式结构，当装置过滤运行时，压强在218MPa，可以充分的、有效的对重金属离子回收9。 2.4 反渗透水处理在火电厂中的应用 火电厂在水污染处理中，主要包括：沉淀、过滤、超滤、反渗透和电渗析几个方面。为了达到火电厂废水零排放的目标，废水治理系统可分为废水处理系统和废水回收

11、系统两个部分。废水处理系统由反渗透、弱酸及外排方式，其中，反渗透技术应用于处理微滤过程，将回水直接返还到管网中，有效提升水资源循环利用率减少水资源的浪费。废水回收系统将火电厂内各处废水集中回收后，利用电厂的除尘和除渣作用直接回收利用。通过反渗透技术在火电厂的污水处理中的应用，能够高效的加快火电厂污染防治工作的发展。 3 反渗透水处理技术未来应用趋势 反渗透水处理技术具有低能耗、高效率等突出优点，是目前应用最为广泛的分离技术之一。反渗透膜的性能是影响反渗透过程效率的决定因素，反渗透膜的研制一直是国内外膜领域的研究热点。特别是近年来，石墨烯、碳纳米管等新型材料展现出优异的水传递行为，成为新型反渗透

12、膜材料的研究热点10。 20世紀60年代，反渗透膜在废水处理和海水淡化方面发挥了重要作用，随着我国近年来对水污染治理力度上不断的加强，在反渗透水处理技术和新型的反渗透膜研制领域将迎来新的发展机遇。反渗透水处理工艺应用向低耗能、高效率过滤水、抗污染、适用于更为广泛的水质方向发展。反渗透水处理技术被广泛应用，是现代社会对水环境及生态环境重视的结果，随着时代的发展，必将加速反渗透水处理革新。当前我国反渗透水处理水平与外国技术相比存在一定差距。这需要提升国家对防治水污染工作高度重视的同时，相关行业积极开展反渗透水的研究实验工作，开展在膜反应机制与膜性能调控研究、连续化成膜条件控制与膜结构关系、膜产品应用性能评价等将是规模化反渗透膜研究的方向工作，为反渗透水处理技术的发展助力11-12。 4 结束语 随着科学技术的发展、时代文明的进步，带来人口数量的迅猛增长、水环境受到污染等一系列生态系统环境问题。水污染问题已经不单是地域性，逐步走向全球性。随着时代发展，反渗透水处理技术被广泛应用到废水处理中，依托当代科学技术的变革创新和反渗透水处理技术的日趋成熟，充分发挥渗透膜在分离技术中的作用。更好的服务于水处理工作同时，提高污染水的回收利用价值13。 4