孙挺军 周春松 劳红标 宋华龙

摘要：造成水污染的因素有很多，工业污水便是众多因素中比较突出的一种。工业污水是工业发展生产中的废弃物，其中存在着不同污染物种类，且排放量很多，我国对于工业污水的治理颁布实施了很多政策措施，但是依旧不能解决根源性问题。随着工业生产技术的进步，以及我国对环保事业的愈加重视，工业污水处理成为了工业生产面前亟待解决的首要问题。目前水处理技术得到了运用和普及，在各类水处理技术中，反渗透技术应用较为广泛，此种技术属于物理层面的膜分离技术，该技术处理效率较高，且不会产生严重的二次污染。以下便分析了反渗透水设备相关理念，并阐述了当前工业污水处理现状，进而重点探析了在工业污水处理中应用反渗透水处理设备具体流程，以及优化措施，希望能够对今后工业污水处理工作带来一些理论上的借鉴和帮助。

关键词：反渗透水处理设备;工业污水处理;应用;优化

为追求经济的快速发展，工业的兴起和全球化普及，使得非常多工业废弃物排放到自然环境中，由于废弃物集中、大量的排放，超过了自然界的承受范围，因而不能顺利将污染物净化，所以自然环境的问题越来越多，越来越突出，直接影响人们的生活。在大自然的驱使下，人类逐渐意识到环境保护的重要性，为改善环境状况，达到人与自然和谐发展的最终目的，开始对污染物处理技术、设备等进行了深入地研究。反渗透技术能够将水中的污染物分离出来，这一活动借助的是压力和膜的渗透作用，膜孔径的大小直接影响反渗透的效果，同时压力的大小影响着反渗透的效率。反渗透技术以及相关设备在水处理中得到了广泛的应用，正是其具备适应性强的优势，所以，在未来水处理工作中，反渗透技术有着良好的发展前景。从当前市面上反渗透水处理设备来看，性能还有待加强，在将设备性能进行完善后，可以有效提升污水的处理效率。

一、反渗透水设备概述

（一）反渗透水处理设备及工作原理

反渗透膜技术的应用，大致可以划分为以下三个主要方面：海水淡化、纯水提炼以及污水处理。反渗透膜技术在工业污水处理中的应用，可以分为以下几个部分组成：隔栏装置、保安过滤器、超滤系统、加药装置、RO膜系统、DTRO膜系统等等。反渗透膜技术作为膜分离技术中，紧密度最高的一种，其科学依据为克服自然渗透压，向浓溶液一侧给予压力，溶质由于渗透膜的阻隔不能向稀溶液一侧移动，但水分子在给予的压力作用下，克服自然渗透压力，由高浓度一侧溶液通过渗透膜流向稀溶液一侧，从而形成干净的水溶液。

（二）反渗透水技术的发展与应用历程

反渗透膜技术最早起源于发达国家，20世纪70年代，我国引进反渗透膜技术，并进行研究。20世纪90年代，反渗透技术的创新发展，在纯水的提炼以及超纯水的获取中，取得较大突破，该技术的投入使用大大降低了纯水提炼以及超纯水获取的制作成本，这对反渗透膜技术的使用与推广提供了良好的技术基础。随着我国大力提倡环境保护的重要性，污水排放标准越来越严格，越来越多反渗透水处理设备应用于企业污水排出处理中，改变传统污水随意排放的局面，而这一改变，为我国环境质量的提升做出了重要贡献。

二、工业污水处理现状

我国经济目前发展水平比较高，其中工业生产功不可没，当前状态下，我国工业水平更高，城市化建设也在深入开展中，但同时工业生产带来的污水，也破坏了自然环境，每年的污水排放量呈现递增趋势，据统计，我国污水排放量已达到20亿吨/年，因此我国对于工业污水处理，以及环境保护有着十分急切的需求。反渗透水处理设备能够在实际工作期间，将铜离子、锌离子、氯、氟化物在污水中排出，让工业污水的处理效果更佳。

三、工业污水处理中反渗透水处理设备的运用流程

（一）采集相关资料

工业污水的类别多样，因此所应用的污水处理设备也有所差异。按照不同性质的工业污水，需选择相对应的反渗透水处理设备，及其内部装置，保证设备规格型号、种类与实际处理工作相符和，比如反渗透膜的选择等。在工业污水处理准备期间，要从不同角度和层面收集工业污水的信息资料，并按此信息，科学合理的确定反渗透水处理设备的类别，并制定具有针对性、可行性的污水处理方案，从而让工业污水处理质量能够符合国家对水质指标的要求，提高污水处理质量。

（二）制定合理处理方案

工业污水的性质和类别各异，所以污水处理要根据实际状况，制定合理化的反渗透水处理设备运行方案，并确定需要运用到的污水处理技术。为直观阐述这一问题，本文则选取四类常见的反渗透水处理设备运行方案开展以下分析：（1）原样浓缩处理方案。在所处理工业污水为电镀水以及类似水质时，需要运行设备对工业污水开展原样浓缩处理作业，随后将浓缩处理完成的电镀水污水放置电镀槽内，开展分离处理作业，从而将各类杂质与水体进行分离，最终将所分离出的纯水加以排放。（2）废水浓缩处理方案。将所处理工业废水中所分布的各類污染物质加以压缩，随后对其开展分离处理作业，将纯水排放。（3）脏水深度处理方案。针对污染程度较高的工业废水，则使用反渗透水处理设备开展脏水深度处理作业，将污水中所分布各类污染物质进行过滤隔离，随后将处理后的污水加以重复利用，实现对水资源利用率的优化提升。（4）元素分离方案。在所处理工业污水中分布大量化学元素、抑或是多种化学物质时，可针对性制定元素分离方案，工业污水在经过反渗透水处理设备中的反渗透模过滤时，会将工业污水中的各类化学元素与纯水加以分离，实现工业污水的分离浓缩处理目的。

（三）针对性选取膜材料

在反渗透水处理设备运行过程中，膜材料是设备的主要构成部分，负责将所处理工业污水中的各类污染物质加以过滤、隔离，其重要性不言而喻。而在处理不同工业污水时，需要针对性选取适当膜材料，在充分保障工业污水净化效果的基础上，最大程度降低污水处理成本、提高污水处理效率。而目前来看，在反渗透水处理设备运行过程中，主要配置的膜材料为两类，分别为无机材料以及有机高分子聚合材料。相较而言，无机膜材料具有有温度适用范围广、化学稳定性强、分离效率高、可实现膜再生等应用优势。

（四）选择适当反渗透水处理装置

目前来看，在工业污水处理领域中，常用反渗透水处理装置主要为中空纤维、板框式、卷式以及管式四种装置，不同装置种类之间的运用条件、应用价值等都有所不同。需要结合工业污水处理实际需求，选择适当反渗透水处理装置。（1）中空纤维装置。顾名思义，中空纤维装置与其他装置之间的主要区别在于，膜材料为中空纤维，并将中空纤维反渗透膜在压力容器内部结构中加以放置。在工业污水处理过程中，无需配置其他装置结构、仅配置压力容器与中空纤维反渗透膜即可开展污水处理作业。但是这一装置存在反渗透模清洗难度系数高、所配置压力容器标准要求高等问题。（2）板框式装置。相比而言，板框式结构具有运用流程简便、适用范围广等应用优势，对压力设备的要求相对较低，可以在工业污水处理过程中长时间保持管道通畅性，且反渗透膜的清洗作业较为便捷。但是运用这类装置开展工业污水处理作业的前提要求为，需要配置适当材质的反渗透膜。（3）卷式装置。这类装置主要由諸多卷式部件共同加以构成，最终形成整体性的反渗透水处理装置。相较于其他反渗透水处理装置而言，卷式装置具有清晰便捷、管道结构简单反渗透膜表面利用率高等应用优势，但无法配置卷式装置对含有漂浮颗粒的工业污水开展净化处理作业。（4）管式装置。管式装置主要由玻璃纤维材质的管材所构成。相比而言具有设备配置成本低、污水流动系数高、污水处理量可控性强等应用优势，但需要所配置管道具有高度密封性。

四、反渗透水处理设备在工业污水处理中的运用优化措施

（一）处理好区间隔离

经实际应用验证，反渗透水处理设备在应用时容易出现故障，不稳定性较强，这主要是因为设备的密封性存在问题，且阻力过强。就以上这些问题，要对设备的不同区间进行隔离，以此让区间与区间之间的密封性更好。同时，配备密封圈部件的时候，要选择一定数量的不同型号，润滑剂要根据实际情况确定具体类别，这样做可以在较大程度上防止密封圈膨胀，减小阻力。将密封圈部件在设备内部装置好以后，可以较大程度保证设备运行的稳定性，且不会影响设备的正常运行，但是反渗透水设备在装卸环节，就显得有些麻烦，难度系数增加。

（二）及时更换过滤器

反渗透水设备在工作运行的过程中，因需要长时间运转，所以常常会有滤芯堵塞的情况，这是因为设备所要处理的污水，含有非常多不同种类的污染物质和颗粒，在这些污染物不间断的影响下，便会造成滤芯堵塞，当堵塞发生后，需要及时处理，如果处理不及时，便会让污水处理质量大打折扣。因此，相关人员要对设备中过滤器装置定期检查和更换，在此需要注意的是，过滤器更换一定要在设备停止运转、消除压力后的空闲时间里完成。

（三）加强对反渗透膜的防护

一些反渗透水处理设备因自身缺陷，比如设备结构设计的问题，或者是外在人为干扰等，会在污水处理过程中，出现未经处理的污水渗入到反渗透膜中的情况，同时对反渗透膜造成破坏，影响其正常工作，影响整体的污水处理工作。对于此，应当加强对设备反渗透膜的防护，根据不同类别的设备特点，制定不同的防护措施。

（四）提升设备运行方式的有效性

在应用反渗透水处理设备对工业污水进行处理的过程中，为了有效提升处理效果，防止和减少膜系统工作期间的堵塞频率，需要在设备运转一段时间后，重复性清洗超滤系统。这种方式在较大程度上确保工业污水处理的质量和最终效果，但是也有一个比较大的问题，那就是清洗时间过长，影响污水处理效率。对于此，可在处理过程中加入絮凝液体，不仅提升处理效率，而且能够让污水分离的最终质量得到改善，让膜系统堵塞的发生率降低。

五、反渗透水处理设备的改进方向

（一）密封胶圈改进方向

反渗透水处理设备的密封胶圈存在两方面问题，一个是安装容易变形、膨胀，另一个是容易老化，因此，改进方向也有两个，分别针对不足进行修改。其一，密封胶圈安装过程中，可以在胶圈表面涂抹一层用于润滑的甘油，降低胶圈之间、胶圈与安装元件之间的摩擦，使密封胶圈在不变形、不膨胀的情况下完成安装，保证密封胶圈的性能，保证反渗透水处理设备的密封性和压力稳定性。其二，密封胶圈在高盐度、高浓度工业污水中容易被腐蚀，因此，研发人员应当考虑将密封胶圈更换为复合型材料，提高其耐腐蚀、抗老化的性能，尽量减少污水对于密封胶圈的影响，延长密封胶圈的使用寿命，保证反渗透水处理设备的使用寿命。

（二）膜、滤芯改进方向

膜、滤芯是反渗透水处理设备的核心和关键，它们的工作状态、工作质量直接影响到反渗透水处理设备的出水质量和污水净化效率，因此，保证膜、滤芯的状态，避免其堵塞，是保证设备正常运转的重要途径。反渗透水处理设备的运维人员要定期监测设备的出水水质，对出现轻微堵塞现象的膜、滤芯进行反冲洗，延长膜、滤芯的工作寿命;通常情况下，超滤系统运行2h后就要进行一次反冲洗。对已经出现严重堵塞现象的膜和滤芯，运维人员要及时关闭反渗透水处理设备进行更换，用专门的工具换下双砂过滤器、保安过滤器或超滤系统中的膜组件、过滤器，更换成新的膜和滤芯，然后再进行接下来的反渗透水处理

六、结语

整体来讲，工业污水处理后期的很多工序任务，都需要运用到反渗透水处理设备，而在污水处理前期，为防止后期反渗透水处理设备受到不利影响，更多运用到的是格栅、沉淀池等处理设备。反渗透水处理设备能够在多个领域中进行运用，适应性强，比如制药、电子、化工等，同时反渗透技术依靠设备的体积和处理效率优势，使其在水回用和海水淡化方面都发挥了积极的作用，在今后，反渗透水处理设备的不断更近和进步，也将继续为水污染处理和水资源保护工作带来更多帮助。

参考文献

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