反渗透技术在煤矿水处理中的应用

发表时间:2021/6/15   来源:《科学与技术》2021年第29卷2月5期   作者:郁宝锋
[导读] 水资源属于重要的资源,在工业发展和人们的日常生活中起到了一个重要的作用
        郁宝锋
        江苏大屯水处理科技有限公司  江苏沛县 221611
        摘要:水资源属于重要的资源,在工业发展和人们的日常生活中起到了一个重要的作用。如今经济发展速度持续增快,对于水资源的需求也变得越来越高,其中水资源短缺属于现阶段的主要能源问题。要想可以更好地应对这个问题,就需要合理地使用污水回收处理技术。在这个时期,反渗透技术由于存在较多的优势,因此在各个行业中得到了广泛的使用。
        关键词: 反渗透技术; 水处理; 应用
        引言:现阶段经济发展速度持续增快,水处理技术也变得越来越完善。在这个时期,膜过滤处理技术属于一种常见的处理措施,主要就是借助渗透压原理来把污染物和水分离开来,使用效果良好,能够显著提升水处理效率。要想促进反渗透技术的发展和进步,就需要在水处理时期正确地使用这项技术,本文分析了对于这项技术的使用方法,希望可以给相关的人员提供一定的参考。
        1反渗透技术的主要理论
        反渗透技术就是借助反渗透膜对溶剂和溶质分离开来,在膜的两侧存在静压差,进而消除溶剂的渗透压,溶剂能够通过膜,不过物质会被拦截,进而实现对于水的净化。能够看出,水净化的主要特点就是需要外加压大于溶液的渗透压,而且需要具备合理的半透膜。半透膜需要有着一定的高透水性和高选择性,孔径需要小于纳米,实现对于水中物质的有效去除。如今我国的反渗透技术起步比较晚,还是有着比较可观的发展前景。
        2反渗透技术的净化水流程
        2.1一级一段处理工艺
        这项工艺就是斜液进入到膜组件之后,水和浓缩液会被持续地引出,通过循环之后,浓缩液的浓度持续上升,水的纯度也在不断增高。这项工艺操作难度较小,不会使用较多的资源,而且成比较低,不需要借助复杂的设备来开展操作,对于技术人员的要求也比较低。其中这项技术可以及时地完成对于大量水的净化,整体的处理效率较高,不过净化水处理质量一般,难以满足高质量水源使用的需求。
        2.2一级多段处理工艺
        这项处理工艺主要就是把一级一段为基础,这项工艺会针对水源开展多次浓缩,整体操作比较复杂,技术难度较高,不过这项方法可以有效地改善水质,更好地满足用水需求,虽然需要消耗较多的时间,不过这项方法还是得到了广泛的使用。所以对于有关部门来说,需要高度重视对于这项方法的使用,保障水处理工作的稳定法发展。
        2.3两级一段处理工艺
        要是一级处理难以满足相关的需求,能够选择借助分布的形式来处理原料液体,在两级一段处理之后,水质量显著提升,能够减小对于膜组件的压力,增加膜组件的使用时间,减少整体的施工成本。这项方法不需要多次地进行操作,工作人员的工作量较少,整体的水处理效率较高。
        3重金属废除处理的主要方法
        在重金属废水中存在丰富的重金属离子,所以在开展处理工作的过程中,借助反渗透技术可以达到一个良好的使用效果。如今反渗透技术在重金属废水治理时期中得到了广泛的使用,其中需要分析相关的成本问题。反渗透膜属于反渗透技术的主要组成部分,为了更好地改善废水处理效果,就需要正确选择反渗透膜,现阶段我国反渗透膜数量变得越来越丰富,功能和处理效果有所不同,成本也有所差异,一般情况下,反渗透膜成本较高,企业在选择的时候需要按照自身的实际情况做出选择,不可以随意地进行选择。
        3.1预处理
        在使用反渗透技术处理重金属废水的过程中,需要先进行预处理,主要就是由于反渗透膜对于金属离子的浓度存在较高的要求,因此需要选择合理的预处理措施,实现减小重金属离子的浓度,增加反渗透膜的使用时间,减少整体的 治理成本,改善水质,保障重金属处理工作的顺利完成。在使用反渗透技术的时候,主要就是借助反渗透膜来分离重金属和水,不过要是重金属离子浓度较高,渗透压也会显著提升,膜的分离性能会受到一定的影响。在这个时期,需要先检测重金属离子的浓度,借助化学沉淀的方法来减小金属离子的浓度,等到浓度达标之后,再开展后续的工作,通过正确进行预处理可以避免产生反渗透膜结垢问题,而且可以充分地发挥反渗透的价值。
        3.2改善工艺操作参数
        在使用反渗透技术的时候,首先需要按照重金属的特点来正确选择相关的工艺参数,对于不同的金属离子需要选择相应的处理方法,避免影响到水质处理效果。在处理重金属废水的过程中,要考虑相关的工艺参数,按照重金属废水的类型,正确选择反渗透膜。反渗透膜分离效率和酸碱值有着紧密的联系,其中反渗透膜对于酸碱值有着一定的要求,需要处于合理的范围中。随着温度的提升,反渗透膜的分离程度会受到一定的影响,要是温度保持恒定不变,重金属废水的浓度经过处理之后会显著降低,处理效率也会显著提升,可以看出离子的透过性和水对膜产生的膨胀作用有着紧密的联系。等到选择反渗透膜膜质材料之后,需要控制重金属废水的流入量,而且要明确处理之后水的流出量,控制好横向的流速,确定最合理的膜面横流速度,避免产生重金属堆积的情况,进而影响到整体的污水处理效果、
        3.3对于反渗透膜的清洗
        由于整体的成本较高,不可以在反渗透膜使用之后就进行替换,需要多次使用反渗透膜,反渗透装置长期运行之后,在表面会积累较多的污染物。这部分污染物会严重影响到渗透装置的工作性能,所以需要及时地清洗反渗透膜,而且要进行消毒。在这个时期,需要按照反渗透膜的材质以及污染物的类型来选择清洗剂,而且需要按时针对反渗透膜采取化学清洗和消毒的措施,实现减少结垢问题,提升整体的分离效率,改善出水水质。
        3.4重金属废水加工
        通过预处理和调整反渗透技术的工艺参数之后,再开展金属废水处理工作,在使用反渗透技术处理重金属废水的时候,需要正确控制操作压力,保障重金属废水透过反渗透膜,产生水和重金属溶液,实现截留废水里面存在的重金属离子,通过分离重金属和水,实现重金属废水的处理。
        4设备维护中水处理的使用
        在水处理时期,借助反渗透技术可以显著增强设备的维护水平,防止给企业造成较大的经济压力,在电厂中会选择借助储水设备来存储水源,不过沉淀之后的杂质没有及时地进行清理,就会严重影响到设备的正常运行。在这个时期,通过使用反渗透技术,可以减轻对于设备零部件的腐蚀,而且可以有效地改善水源品质。其中会选择使用过滤装置开展操作,滤网处联系反渗透原理来净化水源,方便在之后分流的时候水质可以满足相关的标准需求。在企业水处理设备使用反渗透技术可以增加设备的维护时间,保障企业的发展和进步,而且能够给企业带来更多的经济效益和社会效益,因此对于企业来说需要高度重视对于反渗透处理技术的使用。


        5锅炉水补给补给时期的使用
        在锅炉中使用反渗透处理技术,可以有效地处理锅炉补给水,而且可以显著改善水源的品质,减小锅炉水的污染性。在使用这项技术的时候,反渗透技术就是借助脱盐的方式来净化补给水里面存在的各种无机物,实现减少锅炉中的水体杂质。不过使用反渗透急速的成本较高,会给企业带来一定的经济压力,所以会选择把反渗透技术和脱盐系统进行联系,通过完成对于锅炉补给水的处理。使用反渗透技术可以有效地改善锅炉的供热效果,并且要能够有效地净化锅炉补给水,就需要正确设计高压泵,避免在使用这项技术的过程中产生水流速度和流量难以满足技术需求的情况,如此也会严重影响到整体的水处理效果。不仅如此,在进行实践 使用的时候,可以选择增加一定的除垢剂,避免锅炉在运行的时候产生堵塞的情况。
        6问题的应对措施
        6.1膜组件污染问题应对方法
        膜组件属于反渗透技术的重要组成部分,要是出现被污染的情况,就会严重影响到对于反渗透技术的正常使用。其中净化水质降低,膜的使用寿命显著减少,整体的成本也会显著增加。要想有效地处理这个问题,就需要改进预处理系统,减小对膜造成的压力,实现改善水处理质量。,不仅如此,需要按时清理膜组件,正确使用清洗剂,去除掉膜上面的污染物,保障后续的净水效果,而且需要重视对于反渗透膜的保养,实现增加整体的使用寿命。
        6.2操作压力问题应对方法
        借助反渗透技术能够有效地减小能源消耗,改善净水的步骤。在苦盐水脱盐和废水处理的时候,也需要持续地减少对于能源的消耗。尤其是在海水净化时期,反渗透技术消耗的能源远超于反渗透的成本。要想有效地减小操作压力,会选择把反渗透材料朝着低压型和超薄型发展。不仅如此,把纳滤膜取代反渗透膜也属于未来的一种选择,不仅能够更好地保障水质,而且可以减少能源消耗,促进水净化技术的发展和进步。
        6.3浓水处理问题应对方法
        借助反渗透技术处理水源之后,溶液离子浓度显著提升,其中有着较高的含盐量。在处理浓水的时候,可以选择增加一定的阻垢剂,使得浓水重新进入到反渗透系统里面,通过调整进水和浓水的比例,完成循环使用。要是在浓水中存在较多的重金属离子,能够选择浓缩的方法,提取出存在的离子,再次进行使用。
        7反渗透技术使用的注意事项
        现阶段经济发展速度持续增快,人们对于水资源的需求持续提升,随着煤炭行业的发展和进步,越来越多的地下水被排到地表面,其中可以使用的淡水资源持续减少,对于煤炭行业来说需要深入地分析对于矿井涌水的使用,减少废水的排放量,实现节省淡水资源。其中通过把矿井水预处理之后可以用作消防用水,通过深度处理矿井水也能够当作饮用水,在这个时期需要注意的问题包括:
        7.1严格地控制反渗透装置的数量
        矿井水通过处理之后,可以饮用的水量较少,因此一般情况下会选择使用一台反渗透装置。要是处理的水量较大,会选择增加反渗透装置的数量,而且需要单独配置进水管以及高压泵,使其处于良好的运行状态。在运行管理时期,要是进水管出现质量问题,不会影响到其他反渗透装置的正常使用,会直接切换阀门再让另一个进水管来进行供水。高压泵需要选择同型号的变频控制泵,检修的时候另一台可以及时地投入使用,借助变频控制也可以有效地简化水处理系统的操作过程。
        7.2正确设置清洗装置
        现阶段在反渗透装置中会包括自动反冲洗水泵或者是定时反冲洗装置。等到反渗透装置运行一段时间之后,或者是进水水质产生变化之后,反渗透膜表面会出现结垢的情况,或者是产生堵塞等问题,进水压力和浓水压力持续提升,跨膜压差也会显著增加,产水量会减小。因此需要及时地清洗渗透膜,要是没有及时地采取措施进行应对,就会造成资源浪费的情况。
        7.3正确选择反渗透膜
        反渗透装置的主要构件就是反渗透膜,这种结构成本比较高,为了保障水处理工艺的正常使用,减少整体的资金支出,避免产生资源浪费的情况,就需要正确选择反渗透膜。由于膜的种类较多,因此反渗透预处理方法有所不同,在成品水相同的情况下,投入的成本也存在一定的差异,常见的反渗透膜包括醋酸纤维素膜和TFC复合膜,对于各个地区来说需要按照自身的实际情况来进行选择。由于矿井水处理的时候会涉及到对于一体化自动净水器的使用,之后会选择采取加氯处理,在使用反渗透装置的时候要先选择加亚硫酸钠来进行处理,或者是选择活性炭进行过滤,使其可以正常的使用。
        7.4对于膜的维护
        由于选择的膜类型存在一定的差异,因此有关的预处理方式也有所不同,其中要满足膜元件的水质需求。在运行使用的时候,需要严格地以膜元件生产厂家提供的设计原则来设置完善的操作流程,保障膜的正常使用。不仅如此,在设备运行的时候,需要仔细地观察过滤器的运行状态,要是存在滤芯失效的问题就需要及时地进行替换,确保可以增加膜的使用寿命。
        结束语:总的来说,由于反渗透技术有着较多的优势,因此得到了社会各界的高度重视,虽然在使用时期还是存在一定的局限,不过终会突破限制,得到更加显著的发展。对于企业来说需要持续地增加资金投入力度,合理地使用反渗透技术来完成对于水资源的处理,伤心啊提升水资源使用效率,保障经济的发展和进步。
        参考文献:
        [1]辛静,吴琼,杨宸.膜法水处理工艺在生活污水处理中的应用研究[J].工程技术研究,2021,6(04):251-252.
        [2]洪鹤立.环境工程中反渗透技术的应用实践探讨[J].现代盐化工,2020,47(05):77-78.
        [3]王伟伟.反渗透技术在电厂水处理的应用分析[J].化工管理,2020(23):52-53.
        [4]孙浩. 聚酰胺复合反渗透膜的制备及其高通量脱盐性能研究[D].哈尔滨工业大学,2020.
        [5]郭超.膜法水处理技术在生活污水深度处理中的应用分析[J].科技风,2020(13):148.
        [6]林梅,谷玉红.膜分离技术在水果加工中的应用探讨[J].现代食品,2019(14):75-77.
        [7]张腾戈,王君玲.制药工程中反渗透技术的应用[J].轻工科技,2019,35(08):38-39.
        [8]刘英.反渗透技术在电厂大型水处理项目中的应用分析[J].中国新技术新产品,2019(10):50-51.
        [9]张惠. 光催化去除工业反渗透浓水中重金属类内分泌干扰物[D].山东理工大学,2019.
        [10]韩浩.反渗透技术在电子工业废水处理和回用中的应用[J].工程技术研究,2019,4(05):99-100.
       
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