近來，物理化學(xué)處理技術(shù)、光照射技術(shù)及膜過濾技術(shù)已形成三大水處理技術(shù)。在這些技術(shù)中引人注目的是膜分離法污水處理技術(shù)。膜分離是通過膜對混合物中各組分的選擇滲透作用的差異，以外界能量或化學(xué)位差為推動力對雙組分或多組分混合物的氣體或液體進(jìn)行分離、分級、提純和富集的方法。而反滲透膜分離技術(shù)作為當(dāng)今世界水處理先進(jìn)的技術(shù)，具有清潔、高效、無污染等優(yōu)點(diǎn)，已在海水淡化、城市給水處理、純水和超純水制備、城市污水處理及利用、工業(yè)廢水處理、放射性廢水處理等方面得到廣泛的應(yīng)用。本文僅對反滲透(RO)膜法在水處理中的應(yīng)用進(jìn)行探討。
1 反滲透的原理在相同的外壓下，用一張半透膜將純水和某種鹽溶液隔開，由于該膜只讓溶劑通過，而不讓溶質(zhì)通過，純水側(cè)的水分子就會自動地透過半透膜進(jìn)入到鹽水側(cè)去，這種現(xiàn)象叫做滲透。隨著滲透過程的進(jìn)行，純水一側(cè)的液面不斷下降，鹽水一側(cè)的液面則不斷上升。當(dāng)液面不再變化時，滲透便達(dá)到了平衡狀態(tài)。此時，兩側(cè)液面的高度差稱為該種溶液的滲透壓。通常溶液愈濃，溶液的滲透壓愈大。如果加在溶液上的壓力超過了滲透壓，則反而使溶液中的溶劑向純?nèi)軇┓较蛄鲃?，這個過程叫做反滲透。
2 反滲透的常用工藝流程反滲透的流程是由反滲透的設(shè)計依據(jù)確定的。常見的流程有如下幾種:2.1一級一段法這種方式是料液進(jìn)入膜組件后，濃縮和產(chǎn)水被連續(xù)引出，這種方式水的回收率不高，工業(yè)應(yīng)用較少。另一種形式是一級一段循環(huán)式工藝，它是濃水一部分返回料液槽，這樣濃縮液的濃度不斷提高，因此產(chǎn)水量大，但產(chǎn)水水質(zhì)下降。2.2一級多段法當(dāng)用反滲透作為濃縮過程時，一次濃縮達(dá)不到要求，可以采用多步濃縮方式，這種方式濃縮液體體積可減少而濃度提高，產(chǎn)水量相應(yīng)加大。2.3兩級一段法當(dāng)一級達(dá)不到要求時，可分為兩步進(jìn)行。若膜的除鹽率低，而水的滲透性又高時，采用兩步法比較經(jīng)濟(jì)，同時在低壓低濃度下運(yùn)行時，可提高膜的使用壽命。2.4多級反滲透流程在此流程中，將第一級透過
3 反滲透在水處理中的應(yīng)用3.1海水、苦咸水淡化我國對反滲透技術(shù)的研究始于1965年，1967后到1969年在國家科委和國家海洋局組織的海水淡化會戰(zhàn)中為醋酸纖維素不對稱膜的開發(fā)打下了良好的基礎(chǔ)。在反滲透海水淡化方面，1997年，浙江省重大科技攻關(guān)項(xiàng)目“500t/d反滲透海水淡化示范工程”在浙江省嵊泗縣嵊山島建成投產(chǎn)。首次采用了透平式能量回收裝置，使海水淡化工程單位產(chǎn)水能耗降至5.5kWh/t以下，填補(bǔ)了我國反滲透海水淡化工程的空白。2000年，在國家科技部重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目“日產(chǎn)千噸級反滲透海水淡化系統(tǒng)及工程技術(shù)開發(fā)”的支持下，先后在山東長島、浙江嵊泗建成了1000t/d級的反滲透海水淡化示范工程，各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平。我國已建成百噸級以上反滲透海水淡化工程十余個，合計日產(chǎn)水近30kt。但總體上講，我國反滲透海水淡化技術(shù)和產(chǎn)業(yè)與美國、日本等發(fā)達(dá)國家相比尚有一定差距。
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