生活污水處理設(shè)備廠家（南通）可加工定制1861年，Schmidt提出超濾的概念，1925年，德國Sartorius公司開始生產(chǎn)微濾膜，1953年，美國學(xué)者Reid提出反滲透理論，并在水淡化處理中得以應(yīng)用。1958年，國內(nèi)開始進行關(guān)于離子交換膜的相關(guān)研究，1966年開始研究反滲透膜與超濾膜，現(xiàn)階段，我國苦咸

如圖，反滲透膜分離技術(shù)在濃溶液側(cè)施加壓力，抵消自然滲透壓，操作壓力比水分子自然滲透壓高，水分子將從高壓側(cè)向低壓側(cè)滲透，濃溶液端水分子會經(jīng)過膜到達凈化側(cè)，上世紀(jì)50年代之后，隨著反滲透膜分離技術(shù)的快速發(fā)展，反滲透膜透過機理與模型種類也隨之增多。

　　(1)優(yōu)先吸附-毛細(xì)孔流動模型該模型由S.Sourirajan在1970年提出，假定水優(yōu)先在膜表面吸附，排斥NaCl，濃溶液側(cè)施加壓力作用，膜表面吸附水分子將優(yōu)先通過，脫除溶解鹽。

　　(2)氫鍵形成模型1959年，Reid等人提出氫鍵形成模型，認(rèn)為反滲透膜表面精密，膜表面活化點位置無機鹽不能溶解，而水分子則可以在壓力作用下與活化點形成氫鍵，水在膜外凝結(jié)并逐步滲透進膜內(nèi)，穿過膜并脫離活化點，形成脫鹽過程。

　　2、電廠循環(huán)排污水超濾-反滲透膜組合處理工藝

　　2.1 工藝設(shè)計

　　(1)循環(huán)排污水情況分析

　　火電廠循環(huán)冷卻排污水懸浮物量很大，堿度硬度都很高，循環(huán)處理過程中控制和調(diào)節(jié)方式不合理，有可能造成反滲透膜、超濾膜結(jié)垢，造成透膜毒害，縮短透膜使用壽命，導(dǎo)致系統(tǒng)運行異常。因此，使用超濾-反滲透膜組合工藝處理電廠循環(huán)排污水，首先要進行預(yù)處理，清理容易結(jié)垢的硬度物質(zhì)和懸浮物等無機

反滲透工藝在制備回用水的同時也產(chǎn)生污染物濃度較高的濃水，且濃水水量通常占回用水量的1/3。這類廢水的COD一般在60mg/L以上，超過國家廢水一級排放標(biāo)準(zhǔn)要求，不能直接排放，且B/C較低，電導(dǎo)率>3000μS/cm，可生化性差，處理難度極大。反滲透濃水處理已成為雙膜工藝在污水回用領(lǐng)域的瓶頸。國內(nèi)外對反滲透濃水的處理方式有提高回收率、直接或間接排放、綜合利用、蒸發(fā)濃縮等方法。其中提高回收率、直接或間接排放并沒有根本去除污染物;綜合利用對于污染物成分復(fù)雜的廢水來說有很大的局限性;蒸發(fā)濃縮則能耗過高，大多企業(yè)無法承受。因此尋找高效降解污染物的處理方法是解決反滲透濃水處理難題的關(guān)鍵。

　　電化學(xué)氧化通過陽極反應(yīng)產(chǎn)生具有強氧化作用的中間物質(zhì)或發(fā)生陽極反應(yīng)之外的中間反應(yīng)，使污染物發(fā)生氧化，最終達到降解污染物的目的。筆者采用電化學(xué)法對反滲透濃水進行處理，以期達到反滲透濃水達標(biāo)排放的目的。

成分。循環(huán)排污水中還殘留一定藥劑以及濁度較高的生物黏泥，影響膜系統(tǒng)運行穩(wěn)定性，還要加設(shè)強化預(yù)處理模塊，循環(huán)排污水加藥成分比較復(fù)雜，藥劑電荷特性有所不同，選擇型號不合適的反滲透膜可能造成膜系統(tǒng)不可逆損傷與污染，因此需要根據(jù)循環(huán)水冷卻水殘余藥劑情況選擇合適的反滲透膜型號。

　　(2)工藝流程設(shè)計

　　經(jīng)過分析，確定如下設(shè)計工藝流程：機械攪拌澄清池→重力無閥濾池→清水箱清水泵→多介質(zhì)過濾器→二級清水箱清水泵→超濾水泵→超濾裝置/儲水箱→反滲透高壓泵→反滲透膜。火電廠一期鍋爐補給水為地下水，機械攪拌、重力處理以及多介質(zhì)過濾器對一期鍋爐水進行預(yù)處理，二期水為循環(huán)冷卻排污水，需接受加強預(yù)處理，機械攪拌澄清器架直徑50mm長100mm斜管機進一步強化沉淀處理效果，并添加NaCO3、FeCl3藥劑，脫除懸浮劑、硬度物質(zhì)以及可溶SiO2，機械攪拌處理后出水接受重力過濾與多介質(zhì)過濾，清理懸浮物之后加壓膜處理。

　　2.2 膜系統(tǒng)設(shè)計

　　(1)超濾系統(tǒng)設(shè)計

　　超濾是一個物理分離過程，和濾池、砂濾以及活性炭過濾相比有很多優(yōu)勢，超濾膜孔徑僅有0.002-0.1μm，受到外界推動力作用，能夠有效隔離大粒徑的膠體、顆粒、細(xì)菌以及其他原生動物。

　　超濾系統(tǒng)由多套超濾裝置組成，每套裝置都設(shè)置有38層超濾膜，單臺超濾裝置處理水量100m3/h，運行壓力0.15MPa，水回收率高達90%。選擇美國DOW公司SPR2860型中空超濾膜，PVDF聚偏二氟乙烯材質(zhì)，物理化學(xué)性能穩(wěn)定，有較強抗酸堿與抗氧化性能，方便清洗維護，使用壽命更長。

　　超濾裝置采用DCS控制系統(tǒng)，按照正常產(chǎn)水→正沖→氣反洗→水反洗→正沖的時間循環(huán)工作，運行過程長期控制在0.1NTU以下，保護后續(xù)返滲系統(tǒng)運行安全。

酸性礦井廢水一般來源于礦井開采時的排放污水，是目前全球性的污染難題，主要在于其排放處理難以監(jiān)管和統(tǒng)一整頓，一些礦工廠在工作中不顧污染問題，對礦井廢水亂排亂放，缺乏有效的凈化過濾處理，導(dǎo)致污染問題嚴(yán)重。在礦物開采過程中，酸性礦井廢水主要是由于自然氧化的硫化礦物質(zhì)與礦石中的堿性礦物質(zhì)相互反應(yīng)而形成的，而在空氣、水以及其它微生物的作用下，則加速了酸性礦井廢水的形成過程。

　　1.2 城市污水與活性污泥對酸性礦井廢水的處理

　　根據(jù)上述酸性礦井廢水的產(chǎn)生，我們可以知道，酸性礦井廢水的污染危害主要來源于其中蘊含的高酸性濃度以及多種有毒的重金屬離子。所以在對酸性礦井廢水的處理上，我們需要考慮到如何高效中和其中的高酸性物質(zhì)以及通過吸附去除其中的有害重金屬離子，來達到凈化水質(zhì)處理。在通過對城市污水的大量研究后，我們得知城市污水不同于工業(yè)污水，以酸堿度而言，城市污水的pH值可以達到7~8，也即是說城市污水屬于堿性物質(zhì)。另外，城市污水還包含有一定量的微粒子懸浮物。在具體的處理過程中，利用城市污水的堿性來中和稀釋酸性礦井廢水中的高酸性濃度，使礦井廢水的pH值升高到無法危害人體的程度。在與酸性礦井廢水的融合過程中，由于pH值的上升，同時也會導(dǎo)致酸性礦井廢水中的金屬離子溶解度降低，大幅度的減少金屬離子的分離難度，最終分離的金屬離子會附著在粒子懸浮物上隨著沉淀而去除。

　　活性污泥由于其典型的純堿性特質(zhì)而一直被廣泛應(yīng)用于工業(yè)污染處理中，其本身由多種有機物質(zhì)、真菌及其它微生物組成，在處理酸性礦井廢水的過程中能起到良好的效果。與城市污水的中和效果相同，在混合治理酸性礦井廢水的過程中，地稀釋礦井廢水的高酸度。同時活性污泥中的微生物在進行生物反應(yīng)后會形成絮凝效果，使得酸性礦井廢水中的金屬離子發(fā)生析離并附著于污泥絮體一同沉淀。另外活性污泥中的一些細(xì)菌可以形成細(xì)胞外聚合物，同樣的可以吸附金屬離子，伴隨著沉淀過程而去除。在對酸性礦井廢水進行處理時，需要經(jīng)過多次多級處理，首先是經(jīng)過城市污水的沉淀效果進行一級沉淀處理，初步中和礦井廢水中的酸性濃度，沉淀去除其中的大型金屬離子。其次是進行城市污水與活性污泥混合的二級處理，通過對酸堿度稀釋中和后金屬離子的溶解度降低，進一步析離吸附酸性礦井廢水中的金屬離子，達到二級處理效果。最后在三級處理中，根據(jù)實際情況對二級處理后的污水進行固液分離，檢測澄清液中的酸堿度以及有害金屬離子的濃度是否符合排放標(biāo)準(zhǔn)，決定最終的污水排放。

　　2、城市污水與活性污泥處理酸性礦井廢水的應(yīng)用及發(fā)展

　　目前而言，全球?qū)τ诠I(yè)污染的處理尚處于摸索發(fā)展階段，對于城市污水與活性污泥處理酸性礦井廢水的新工藝還沒有真實有效的工程案例。從實驗效果上來看，城市污水與活性污泥處理酸性礦井廢水具有很高的可行性，城市污水與活性污泥的獲取都很容易，在處理酸性礦井廢水上成本低廉，既對城市污水的排放有了資源再利用，同時也對酸性礦井廢水的治理起到良好的效果，也很好地響應(yīng)了國家在社會發(fā)展中提出的“可持續(xù)發(fā)展"策略。

　　在實際發(fā)展中，由于

　生活污水處理設(shè)備廠家（南通）可加工定制當(dāng)前，我國正面臨著非常嚴(yán)峻的水資源短缺形勢，對工業(yè)污水的循環(huán)回用已成為節(jié)約水資源的一項非常重要的措施。對于石化企業(yè)而言，污水回用主要包括工藝用水、雜用水以及循環(huán)水系統(tǒng)補水這三種途徑。其中，循環(huán)冷卻水用量在石化企業(yè)總用水量中占到了60%~75%左右，具有水質(zhì)要求不高且用水量穩(wěn)定的特點，因此對石化污水回用而言具有非常可靠的優(yōu)勢。換言之，石化污水回用的思路就是基于相應(yīng)技術(shù)對污水進行深度處理，以補充水的方式回用至循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中。本文即就石化污水回用于循環(huán)水系統(tǒng)的具體處理技術(shù)以及效果進行分析與研究，望引起各方重視。

　　1、石化污水水質(zhì)特點

　　石化企業(yè)日常運行所產(chǎn)生污水主要包括化工污水以及煉油污水這兩大類型，污水內(nèi)污染物構(gòu)成非常復(fù)雜。在石化污水中，影響水質(zhì)的主要因素在于以下幾個方面：

　　第一是有機污染物。

　　石化污水中含有大量的有機污染物，如C2~C25脂肪酸、苯羧酸、環(huán)烷酸、微量氮、氧、硫、氯等雜原子化合物等;

　　第二是懸浮物。

　　石化污水中懸浮物含量較高，投入循環(huán)水系統(tǒng)中后可能導(dǎo)致?lián)Q熱設(shè)備表面生成大量污垢與粘泥，且對于濁度較高的污水而言，污水中懸浮顆粒物對循環(huán)水系統(tǒng)投加藥劑會產(chǎn)生吸附作用，進而削弱緩蝕劑緩釋功效，顯著增加循環(huán)水系統(tǒng)腐蝕速率，縮短系統(tǒng)使用壽命;

　　第三是氨氮。

　　氨氮的存在可能導(dǎo)致循環(huán)水系統(tǒng)中微生物大量繁殖，降低循環(huán)水酸堿度，在影響系統(tǒng)水質(zhì)穩(wěn)定性的同時，對循環(huán)水系統(tǒng)緩蝕阻垢效果也會產(chǎn)生非常不利的影響;

　　第四是微生物。

　　若污水深度處理中對污水中微生物的控制效果不佳，則可能導(dǎo)致水體回用于循環(huán)水系統(tǒng)中時活性污泥成分大量膨脹與分散，影響殺菌效果。

　　2、石化污水回用處理技術(shù)

　　某石油化工公司經(jīng)多次改造，現(xiàn)為原油綜合加工16000kt/a、乙烯加工845kt/a大規(guī)模石油化工企業(yè)。該石油化工企業(yè)污水處理車間含2套除油預(yù)處理裝置以及3套污水生化處理裝置，生產(chǎn)期間車間排放石化污水量大，為500.0m3/h，循環(huán)水系統(tǒng)排污水量同樣為500.0m3/h，設(shè)計處理能力為1000.0m3/h石化污水深度處理站，將石化污水與循環(huán)水系統(tǒng)排放污水井集中處理后補入循環(huán)水系統(tǒng)內(nèi)，以達到節(jié)水減排的效果。

　　整套石化污水回用處理系統(tǒng)工藝流程如下圖(見圖1)所示。如圖1所示，石化污水首入調(diào)節(jié)池內(nèi)均質(zhì)處理，混合緩沖后經(jīng)由原水提升泵進行加壓提升處理，壓力水分別流經(jīng)ABFT生化池(此過程中對原水氨氮、COD以及BOD5等污染物進行去除)。第1與第2級生化池、第2與第3級生化池間設(shè)置專門補堿混合裝置，污水流經(jīng)該裝置事與碳酸鹽藥劑充分混合，以提高氨氮去除率，增加水體碳酸鹽堿度。5級生化池內(nèi)部做曝氣處理，其他生化池均在離心鼓風(fēng)機功輔助下進行曝氣，根據(jù)空氣進口手動閥門對曝氣量進行調(diào)節(jié)。經(jīng)生化池處理后水體流入混凝澄清池內(nèi)，此環(huán)節(jié)前向水體內(nèi)投加一定量聚丙烯酰胺以及堿式氯化鋁，在加藥混合器輔助下進行充分混合，然后于澄清池內(nèi)進行固相-液相分離，以進一步去除水體內(nèi)殘留懸浮物、氨氮以及COD成分。在基礎(chǔ)之上，出水流入水溝內(nèi)緩沖，與經(jīng)處理后循環(huán)水系統(tǒng)排污水充分混合，然后投加硫酸以調(diào)節(jié)水體酸堿度，并投加二氧化氮以達到殺菌消毒的效果?；旌纤?jīng)調(diào)減后依次變孔隙濾池以及清水蓄水池中，經(jīng)工業(yè)水泵提升后輸送至循環(huán)水系統(tǒng)相應(yīng)用水點內(nèi)。

污染治理手段的缺乏以及相關(guān)部門的不重視，導(dǎo)致當(dāng)前社會發(fā)展中的污染問題嚴(yán)重，這種現(xiàn)象嚴(yán)重危害到人類的生存健康問題。因此，從根本上對工業(yè)污染進行有效治理是十分迫切且必要的，相關(guān)部門需要對工業(yè)污染的處理手段做出不斷的實驗和嘗試。在實際應(yīng)對酸性礦井廢水的處理上，考慮城市污水與活性污泥的可沉降度以及其在投人礦井廢水處理前的預(yù)處理，避免在混合后出現(xiàn)二次污染的現(xiàn)象，保證最終的處理效果。城市污水與活性污泥處理酸性礦井廢水從研究上來講具有非

　　(2)反滲透系統(tǒng)

　　反滲透技術(shù)是現(xiàn)階段高效的水除鹽技術(shù)，使用膜分離方法，在壓力作用下，原水經(jīng)反滲透膜，截留水中雜質(zhì)與鹽分，產(chǎn)出純水。根據(jù)火電廠循環(huán)排污水量確定反滲透裝置產(chǎn)能，回收率一般在75%左右，為了應(yīng)對加藥和復(fù)雜污染物的處理問題，選擇美國DOW公司BW30-365FR反滲膜，10:6排列膜殼，膜元件總計96支。超濾系統(tǒng)出水能夠滿足反滲透進水水質(zhì)要求，高壓泵升壓至1.0MPa，反滲透系統(tǒng)可穩(wěn)定運行，70t/h產(chǎn)水量下，脫鹽率達到98.5%，可以直接用于冷卻排污水循環(huán)。

水、海水淡化、廢水制備、純水制備中都開始使用國產(chǎn)反滲透與超濾裝置。膜分離技術(shù)按照原理不同可以劃分為微濾、超濾、納濾以及反滲透四種不同形式，有不同的過濾精度，分別對應(yīng)不同尺寸顆粒過濾處理需求，幾種不同的膜分離技術(shù)中，反滲透膜分離技術(shù)精度，尺寸超過100分子量有機物以及可溶性鹽均無法穿過反滲透膜，廣泛應(yīng)用于鍋爐補給水處理、水淡化以及廢水處理。超濾膜分離技術(shù)使用網(wǎng)格尺寸在微濾和納濾之間的超濾半透膜，能夠阻隔溶液中的膠體、懸浮物、微生物以及其他大粒徑溶質(zhì)，孔徑5nm-0.1μm左右，壓力作用下，膜孔徑物質(zhì)以下物質(zhì)可以穿過超濾膜到達另一側(cè)，超過孔徑尺寸物質(zhì)不能穿過，被截留在加壓側(cè)。