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探讨“全膜法”水处理工艺及应用 　　【摘要】本文首先对全膜法水处理工艺进行简要介绍，并结合实际案例探讨其具体应用，以实际应用的运行数据来验证全膜法水处理工艺的可行性及优势。 　　【关键词】全膜法；水处理；超滤；反渗透；EDI 　　随着我国工业生产的迅速发展，工业耗水量不断增长，水污染状况也日益严重，加上除盐工艺中酸碱的使用以及排污问题的日益突出，亟需采用效率更高、效果更好、技术更可靠、使用更经济的新技术来解决循环水处理、工业污水和市政污水回用处理、污水零排放等问题。全膜法水处理技术就为以上问题的处理提供了条件。近年来，全膜法技术日趋成熟，膜元件产品价格不断下降，全膜法水处理工艺的应用越加广泛，且应用效果显著。 　　一、全膜法水处理工艺介绍 　　所谓全膜法水处理工艺，是将超滤、微滤、一级反渗透、二级反渗透、EDI等不同膜工艺有机组合到一起，达到高效去除污染物以及深度脱盐目的的一种水处理工艺。目前，该工艺已成功应用于电力、冶金、石化等多个领域。全膜法系统流程见图1。 　　图1 全膜法制备高纯水工艺流程 　　全膜法的过滤精度与滤波本身孔径大小有关，微滤孔径较大，超滤孔径较小，孔径更小的是纳滤和反渗透，见表1。 　　表1 全膜法水处理工艺关键技术相关参数 　　指标 微滤 超滤 纳滤 反渗透 　　膜孔径 0.05-2.0μm 0.001-0.1μm 0.02μm 10A 　　操作压力 0.35-2.1bar 1.0-5.25bar 3.5-8.75bar 7.0-42.0bar 56-84bar（海水） 　　超滤是一种筛孔分离过程，主要以压力位推动力，在压力作用下，水溶液流经膜表面，小于膜孔的溶剂水和小分子溶质透过超滤膜的孔二达到低压侧，成为净化液，比膜孔大的溶质阻挡，随水留出，成为浓缩液。超滤能有效将水中的胶体、悬浮物、细菌、微生物等杂质去除，过滤性能优良。相较于传统工艺系统，超滤设备系统回收率高，处理过程无需添加任何化学试剂，无相变，出水污染指数SDI可保持2。 　　反渗透以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂。反渗透能阻挡所有溶解性盐以及分子量100的有机物，同时水分子可通过。根据物料不同，可使用比渗透压大的反渗透压力，进而达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。反渗透复合膜拖延率一般98%。反渗透时，溶剂渗透速率为： 　　（1） 　　（2） 　　式中，N――溶剂渗透速率；Kh――水力渗透系数；Δp――膜两侧静压差；Δπ――膜两侧溶液渗透压差；π――稀溶液渗透压；i――溶质分子电离生成的离子数；C―摩尔浓度；R摩尔气体常数；T――绝对温度。一级反渗透浓水排放，浓缩4倍后，含盐量较高，火电厂送至脱硫系统工艺用水；光热及核电厂可以送至蒸发塘自然蒸发或者其他工艺处理。 　　EDI技术是一种电渗析技术和离子交换技术相互融合的技术，系统设备一般由一系列模块并联组装而成，每个模块有一定产水量。由于该系统对进水水质有较高要求，因而在系统前采用两级RO或设置软化器。EDI系统设备可以完成树脂连续不断的自动再生，所以能实现连续运行，此外，产水电阻率≥15MΩ?cm，且运行回收率高，可达95%，排放的浓水亦可回收，处理过程中无污水产生，二级反渗透及电除盐的设备排水因水质很好，均回收至超滤水箱重复使用。 　　二、全膜法水处理工艺的应用 　　为响应环境保护和节约淡水资源的要求，某电厂以机组循环水排污水为水源，经全膜法水处理工艺处理后作为锅炉补给水。本工程中，全膜法水处理工艺流程为自清洗过滤器→超滤装置→超滤水箱→反渗透给水泵→保安过滤器→高压泵→一级反渗透装置→一级淡水箱→二级高压泵→二级反渗透装置→二级淡水箱→二级淡水泵→EDI装置→除盐水箱。一级反渗透出水作为一级除盐水，EDI出水作为深度除盐水，EDI装置产水后送至除盐水箱由除盐水泵送至用水点。 　　预处理采用超滤技术，以适应原水水质，给反渗透膜提供保护。选用外压式超滤装置，能自动完成投运、反洗、投运的过程。超滤装置产水量2×40m3/h。超滤元件型号为ZeeWeed1500，孔径为0.02μm。在出水水质方面，SDI4，浊度0.5NTU，系统回收率≥95%。系统的启动、运行、冲洗、停机备用等过程由超滤PLC实现自动控制。系统设定每运行30min后进行一次水里清洗，30个周期后进行一次化学加强反洗。 　　采用高效抗污染的反渗透膜进行预除盐。在反渗透装置产水管上装设防爆膜、逆止阀和关断阀。一级反渗透膜选用抗污染膜，二级反渗透膜选用苦咸水膜。为实现对水的回收率的控制，装设流量控制阀。二级反渗透浓水排入超滤水箱。一级、二级反渗透装置单套净出力分别为产水量分别为2×40m3/h、2×15.6m3/h；脱盐率3年内分别≥97%、≥95%；回收率分别为75%、85%。反