引言
某化工企業采用反滲透技術對污水處理系統產生的污水進行處理，出水用作循環水補水。本文簡單介紹了該化工企業的處理工藝及處理效果，為反滲透技術在中水回用工程上提供理論依據和經驗指導。
1.反滲透原理簡介
反滲透(ＲO)膜技術是多年來使用十分嫻熟的制備超純水技術。其機理主要是：放置相同體積的稀溶液和濃溶液在半透膜的兩邊，稀溶液因濃度差會滲透到濃溶液側的自然過程叫做滲透。滲透達到平衡狀態時，濃溶液的液面會比稀溶液液面高出一定的高度，形成一個壓差，此壓力差稱為滲透壓。滲透壓的大小被液體的性質支配著，與溶液的種類、濃度、溫度有關而與半透膜的性質無關。假定人為的在濃溶液一端施加一個比滲透壓大的壓力的話，此時出現的現象是濃溶液側溶劑向稀溶液側移動，即溶質移動的的方向與滲透壓方向互為反方向的現象叫做反滲透。通過實驗研究0.3nm～1.2nm粒度的溶質分子能被反滲透膜從水溶液中很好的去除，對水溶液中的其它無機離子(除氫離子和氫氧離子外)的去除率高至90%以上，這說明此技術對含氮和氯的化合物以及磷具備良好的脫除功效，所以反滲透技術對中水回用工程特別是某些工業廢水的回用有著十分明顯的優勢。不同的膜對進水要求有較大的差異，半透膜的質量直接影響凈化效果，在反滲透系統中是核心物質，對反滲透作用的穩定性有很大關系，通常要求半透膜需要具備一定特征：例如水的滲透性大而且有相對較高的脫鹽率；半透膜需要穩定及均勻的結構以及具備耐溫、抗氧化、高化學耐久性等。
2.反滲透水處理工藝流程
2.1.反滲透預處理工藝流程
預處理工藝流程是從二級達標廢水、好氧生物曝氣池、混凝池、沉淀池、殺菌劑、砂濾池、超濾、最后到達反滲透給水池。根據中水回用系統水源的水質特點，為了進一步降低廢水COD，應將經過生物曝氣池處理后的二級廢水通過好氧生物技術進行前期處理，經過混凝、沉淀工藝后，出水投加殺菌劑進行殺菌，通過砂濾池的過濾能更好地清除雜質，然后經過超濾系統進一步去除較小雜質，降低濁度后，將低濁度的水送進反滲透給水池，保持給水池中的余氯濃度維持在
0.2mg/L左右，一定的余氯濃度能更好地殺菌。通常達標排放污水經過預處理后，水質都能有一定程度的改善。
2.2.反滲透處理工藝流程簡介
反滲透處理工藝的流程是反滲透給水池、增壓水泵，加藥系統(還原劑+阻垢劑)、保安過濾器、高壓泵、反滲透系統，在經過反滲透系統前把亞硫酸氫鈉投入水中讓余氯還原，主要是避免殘留余氯對聚芳香酰胺復合反滲透膜元件的氧化破壞，造成膜性能下降，從而對系統的出水水質產生影響，另外為了預防系統出現結垢需要加入阻垢劑，進而保障反滲透系統的正常穩定運行。 2.3.反滲透系統的結垢
在反滲透膜除鹽過程中，給水在流過膜元件時較純的水透過膜形成產品水，而給水在系統中不斷被濃縮，原水中的溶解性物質會因達到過飽和狀態而析出。在反滲透系統中最常見的水垢為CaC03垢。但水垢一般很少為純物質，通常是以一種化合物為主并摻雜了多種其他化合物的混合物，較難清理。因此，膜系統一旦結垢將造成膜系統壓差快速上升、產水量減小、產水水質惡化以及膜結構破壞的嚴重后果，這就要求我們在日常運行中要加強工藝管理，防止結垢現象的出現，減少反滲透膜結垢的方法主要有：
（1）做好來水的預處理工作，特別要注意反滲透進水SDI值要符合進水要求，對于污水處理后的達標水作為回用水原水要做好殺菌工作防止微生物在系統內滋生。
（2）在反滲透運行過程中，要維持合適的運行壓力，一般情況下，提高操作壓力會使產水量增大，但壓力過大又會使膜層壓實。
（3）反滲透短期停運時應對膜系統用產水進行低壓沖洗，將濃水置換出系統；長期運行時也要定時對系統進行停機沖洗操作。
（4）在反滲透系統運行時，當出現產水減少及壓力上升時，表明膜系統有結垢或污染，應及時進行化學清洗。
（5）密切關注水質分析情況，依據藥劑投加方案調節阻垢劑加藥量，一般投加量為2～5ppm。
（6）嚴防加藥設備及管線的跑、冒、滴、漏，確保藥液全部加入反滲透進水管道并混合均勻，真正使藥液發揮作用，起到防止結垢的目的。
3.回用水處理裝置
某化工企業年產20萬噸甲醇20萬噸醋酸，根據工藝條件的不同，該化工企業回用水的綜合進水水質包括循環水排污水、除鹽水站排污水、污水處理站排水水等。回用水裝置主要處理目標為除鹽，目前在我國常用的水的除鹽工藝包括化學除鹽、電滲析、電吸附、膜分離技術、離子交換除鹽水處理等工藝。由于該化工企業回用水站中的污水處理站出水及清凈廢水的水質差別較大，水質穩定性也不同，對應的回用水處理有差別。同時也為了考慮后續濃鹽水的處理，確定回用水裝置采用以反滲透為核心的處理工藝，工藝流程為:石化軟化+多介質過濾+超濾+一級反滲透。通過生化處理后的出水中主要包括懸浮物、鹽分、菌體和少量殘留的CODcr等，故回用水單元在流程設置上充分思量對這些凈化物質的去除能力和適用性。污水處理裝置出水提升進入回用水處理裝置，首先通過多介質過濾器除去懸浮物和大分子有機污染物，出水進入超濾單元，經過超濾膜完成了去除廢水中的生物污染物、顆粒物、膠體、濁度、細菌等，滿足反滲透系統的進水水質，超濾裝置的產水率為92%，定時進行清水反洗和加藥反洗，每隔3～6月對膜進行一次化學清洗，清除膜表面污堵。超濾單元包括超濾水罐、提升泵、精密過濾器、超濾主機以及配套的加藥和清洗設備。超濾出水進入超濾產水罐，提升去反滲透單元。經ＲO給水泵提升，并經過保安過濾器過濾，且在ＲO給水泵出口設置管道混合器，向其投加還原劑和阻垢劑，投加還原劑是為了防止余氯損傷反滲透膜，投加阻垢劑是避免水中的鹽在膜表面結垢;加藥后的水通過ＲO高壓泵后進入反滲透膜系統，一級反滲透系統產水進入產品水池、濃水進入濃水池;反滲透水回收率為75%，脫鹽率大于95%。反滲透產水用作循環水系統補水，反滲透產生的濃水進入濃水排放處理單元，進入臭氧接觸池以及BAF單元進行處理，進一步降低濃水中的有機物后進入出水檢測池，達標后排放。為安全起見，流程中加入活性炭吸附系統，出水不能穩定達標排放時采用活性炭吸附進行最后把關。
結語
結合復雜的進水水質，設計采用反滲透技術對該化工企業廢水進行深度處理與回用。作為比較先進的工業廢水回用技術，反滲透技術具備降低功耗、節約成本、操作簡略及凈化率高等方面的優勢，能夠廣泛地應用在各類工業廢水的處理和回收過程中，有效的提高工業廢水的回用率，有利于企業的可持續發展。
