双膜法处理农村污水的可行性分析

2021-12-27张爽邰许孙梦宇葛云飞

科学与信息化 2021年18期

关键词：反渗透膜脱盐反渗透

张爽邰许孙梦宇葛云飞

安徽建筑大学安徽合肥 230601

1 双膜法污水处理技术简介

1.1 格栅

对进入污水水体进行初步净化过滤，过筛后去掉溶于污水中较大的化学漂浮物等有害化学杂质。

1.2 水量调节池

由于农村地区污水中排放物含量的变化系数较大，在各个时间段内水量和饮用水质也会有所差异，水量调节池能够平衡饮用水量和饮用水质，将大部分分子的有机物直接转化成小部分的有机物，难以被降解的有机物直接转化成易被降解的有机物，保证污水处理工作的正常进行，提高工作效率[1]。

1.3 污水超滤系统

污水超滤系统是对后续进行反渗透污水系统的一个预处理单位，能够对水中有机物和微生物等进行处理，同时初步地使得污水中对土壤和地下水有害物质进行转化或降解，保证了污水进入后续反渗透污水系统进水的水质，减少反渗透系统膜污染问题，从而提高了整个系统的污水处理效率，减少运维成本。

1.4 逆渗透处理系统

这种反应性渗透也被我们简称逆变为逆渗透，是用一定的化学温度和一定压力而将固体溶液及其中的各种活性化学品和溶剂经一种反渗透膜（或者一种简称半透性的膜）从固体膜中进行分离之后释放出来。因为它和其对人类自然环境渗透的表现方式完全截然相反，所以又被人们称之为反自然渗透。反向水渗透的气体孔径很小，大都小于≤10×10-10(10a)，它们还没有能够彻底地有效去除水中的一些化学分子量和含量很小的诸如盐分、胶体、有机物、细菌、病毒及其他放射性强的热源。根据各类浓缩物料的不同要求渗透力和压，就已经完全可以直接实现了一种使得渗透压强度远远需要高于物料渗透力和压强度的反应式渗透压方法，从而基本达到了物料分离、提取、纯化和高压浓缩等主要技术目的。并且能够有效去除氮、氨等元素。且系统正常运行的操作过程简单，可以轻松实现全自动编程操作，能耗低，容易操作。

2 双膜法处理废水应用实例

2.1 双膜法处理印染废水

采用超滤/双层反渗透膜技术组合双超滤膜处理工艺，不但不仅能有效地快速去除处理污水过程中的各种有机物、减少脱水cod（在处理污水中含有可以被强碱性氧化剂迅速氧化的有机物质称为氧化剂当量），而且同时它还具有良好的氧化脱盐脱水效果。如在浙江绍兴某纺织企业的一套综合印染废水二级生化处理设施，其多介质过滤作为预处理工艺能先过滤其中水中悬浮物和胶体浓度并能在运行一段时间后进行反洗。超滤系统采用PP材质中空纤维膜并对水质较差的水进行化学清洗以达到对出水部分初级回收利用。反应式渗透排水系统薄膜是一种利用生产美国dow公司的铝和bw30-365fr两种抗污染的薄膜材料作为主要构成组件，设计回收率达到70%且加入阻垢剂和非氧化性杀菌剂使出水作为高级回用水使用。该设备能使COD去除率达到99%以上，反渗透膜对色度去除效果非常明显，整个系统对浊度的去除率接近100%，可去除绝大部分盐分，去除率达到99%以上，出水水质能满足染整用水软水要求[2]。

2.2 石化废水再生利用

石油化工废水中成分复杂且含有许多有害物质，传统的污水处理工艺很难对其再生利用。现某石化场已经设计了一套以超滤膜、反渗透膜两种为主要材料的污水处理方法，首先对废水进行了预处理，通过接触氧化和混凝沉淀来彻底去除水中的悬浮物；再通过超滤系统对水进行了进一步的处理，能够对水中的细微悬浮物、硅体胶、乳化油、乳胶和大分子的有机物细菌病毒等进行处理，反渗透系统还可以对水进行脱盐处理。经过热处理后，产水的水质可以满足反渗透系统的进水水质对于石油类<1mg/l的要求，sdi值（淤泥密度指数，表示水中的颗粒、胶体和其他可以阻塞各类水净化装置的物质含量），它们都能够达到满足反渗透系统的进水水质指标（sdi<3），反渗透系统中水质随试验阶段的深入，产水脱盐率逐渐地升高并缓慢地趋于平衡（脱盐率>99%，产水率>75%）。该双膜法工业废水再生利用工艺可以达到期望目的与对工业废水的再生利用技术要求。

2.3 在我国城镇污水的再生利用与回收处理工程中的应用

天津某大型污水处理厂主要采用了超滤水和反渗透的工艺，提高污水处理技术及污水再生回用率。超滤出水系统使用可以有效地快速去除水中的大量悬浮物，微生物、大量小分子盐和有机物及其他胶体化学活性物质等，使反应水渗透综合处理后的平均出水浑浊度（小于等于）0.2ntu、污染程度指数（sdi）小于等于3，提高了反应水渗透综合处理出水系统的平均出水量和水质。反渗透系统采用外压式中空膜作为反渗透系统组件，对各类污染物质均有良好去除效果，对电导率去除率达到99%，大幅降低COD、氨氮等指标，以满足用户再回用用水要求[3]。