咱先掰扯掰扯,啥是反滲透濃水啊?簡單說,就是水經過反滲透設備過濾的時候,那些沒透過膜、被“截胡”下來的水。這水里可不干凈,鹽分、有機物、重金屬啥的都比原來的水濃好幾倍,要是直接排了,不管是排去河里還是地下,都得造成污染,環保肯定不答應。所以啊,這反滲透濃水處理是個必須解決的事兒,今天就跟大伙兒好好聊聊,這濃水到底有哪些靠譜的處理法子。
首先得說,處理反滲透濃水,不是隨便找個法子就行,得先看看這濃水本身啥情況。比如里面鹽分有多高?有沒有啥特別難處理的污染物?還有就是處理完了,水想咋用?是想接著循環用,還是達到排放標準直接排掉?不同的需求,選的處理路子差別可大了去了。
先聊聊比較常用的“減量化”處理,說白了就是把濃水的量變少,這樣后續處理起來也省勁兒。最常見的就是“反滲透濃水再濃縮”,簡單講就是把第一次反滲透出來的濃水,再送進一套新的反滲透設備里,再過濾一次。這樣一來,又能多出一部分干凈水,剩下的濃水濃度更高,但量就少多了。不過這兒有個問題,濃水濃度一高,里面的鹽分容易結晶,粘在反滲透膜上,時間長了膜就廢了。所以一般得在前面加預處理,比如加阻垢劑,防止鹽分結垢,還得定期清洗膜,保證設備能正常干活。
還有一種減量化的法子叫“蒸發濃縮”,聽名兒就知道,是靠加熱把濃水里的水分蒸發掉,剩下的就是更濃的鹽水或者固體殘渣。這種法子適合處理鹽分特別高的濃水,不管里面鹽分有多邪乎,基本都能給它濃縮到很少的量。但它也有缺點,太費 energy 了!加熱需要大量的電或者蒸汽,成本不低。而且蒸發的時候,濃水里的一些有機物可能會分解,產生有害氣體,還得處理這些氣體,不然又會造成空氣污染。現在也有改進的蒸發技術,比如多效蒸發、機械式蒸汽再壓縮(MVR),能比傳統的蒸發方式省不少能量,不過設備投資比較大,得根據實際情況掂量掂量。
減量化之后,濃水的量少了,但里面的污染物還在,接下來就得“無害化”處理,要么把污染物去掉,要么把它變成無害的東西。最常用的就是“高級氧化技術”,這法子主要是用來處理濃水里的有機物。它的原理是產生一種叫“羥基自由基”的東西,這玩意兒活性特別強,能把有機物分解成二氧化碳和水,或者分解成更容易處理的小分子物質。常見的高級氧化技術有臭氧氧化、芬頓氧化、光催化氧化等等。比如芬頓氧化,就是往濃水里加硫酸亞鐵和過氧化氫,在酸性條件下反應產生羥基自由基,對付那些難降解的有機物特別管用。不過用這法子的時候,得控制好藥劑的用量和反應條件,不然要么處理不徹底,要么藥劑浪費,還會產生污泥,后續處理污泥又是個事兒。
要是濃水里重金屬含量高,那“化學沉淀法”就派上用場了。就是往濃水里加化學藥劑,比如石灰、氫氧化鈉、硫化鈉這些,讓藥劑和重金屬離子反應,生成不溶于水的沉淀物,然后再用沉淀、過濾的法子把沉淀物分離出來,這樣水里的重金屬就少了。比如處理含鉻的濃水,加硫化鈉就能生成硫化鉻沉淀,處理含鉛的濃水,加石灰能生成氫氧化鉛沉淀。不過這法子會產生不少污泥,這些污泥里含有重金屬,屬于危險廢物,得交給有資質的單位處理,不能隨便扔,不然還是會造成二次污染。
還有一種處理重金屬的法子叫“吸附法”,就是用一些有吸附能力的材料,比如活性炭、沸石、離子交換樹脂、納米材料等等,把濃水里的重金屬離子“吸”到材料表面,從而達到去除的目的。比如活性炭,表面積特別大,吸附能力強,除了能吸附重金屬,還能吸附一部分有機物。離子交換樹脂則更精準,能針對性地吸附某幾種重金屬離子,而且吸附飽和后還能再生,重復使用,比較經濟。不過吸附材料都有一定的吸附容量,吸附滿了就沒用了,得定期更換或者再生,要是濃水里重金屬濃度太高,吸附材料很快就飽和了,處理成本就上去了。
除了減量化和無害化,現在更提倡“資源化利用”,就是把濃水里的有用物質提取出來,變廢為寶。比如濃水里不是有很多鹽分嗎?可以用“膜分離法”或者“蒸發結晶法”把鹽分提取出來,做成工業用鹽。比如用蒸發結晶法,把濃水加熱蒸發,讓鹽分結晶出來,然后經過提純,就能得到符合工業標準的氯化鈉、氯化鉀這些鹽,能用到化工、建材這些行業。不過提取鹽的時候,得保證濃水里沒有有毒有害的物質,不然提取出來的鹽也沒法用。而且提純過程也需要技術,得去除鹽里的雜質,成本不低,但從長遠看,既能解決污染問題,又能回收資源,還是很劃算的。
還有就是處理后的水,要是能達到相應的標準,也能回收利用。比如處理后的水可以用來澆花、種草、噴灑路面,或者作為工業循環水的補充水,比如鋼鐵廠、電廠的冷卻用水。這樣一來,不僅減少了新鮮水的用量,也減少了廢水的排放量,一舉兩得。不過回用之前,得根據用途對水質進行檢測,確保符合要求,比如作為冷卻用水,得控制好水的硬度、氯離子濃度,不然會腐蝕設備或者造成結垢。
最后再跟大伙兒總結一下,反滲透濃水處理沒有“一招鮮”的法子,得根據濃水的水質、水量、處理目標以及成本預算,把幾種處理技術組合起來用,也就是“組合工藝”。比如先預處理去除部分雜質,然后用反滲透再濃縮減量化,接著用高級氧化技術去除有機物,再用化學沉淀法去除重金屬,最后把處理后的水回收利用,把鹽分提取出來資源化。而且在處理過程中,還得注意節能降耗,減少二次污染,這樣才能既環保又經濟。
現在環保要求越來越嚴,反滲透濃水處理也越來越受重視,相信以后會有更多更高效、更經濟的處理技術出現,讓濃水從“廢水”真正變成“資源”。
原標題:反滲透濃水咋處理?一文給你講明白,看完再也不犯懵
關鍵詞:
反滲透水處理,工業廢水處理,循環水水處理
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