[發明專利]一種利用RO反滲透膜深度處理工業廢水的工藝

在審

• 申請號: 201610107134.2
• 申請日: 2016-02-25
• 公開（公告）號: CN105692955A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 李亮亮
• 申請（專利權）人: 李亮亮
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F103/08;C02F101/38;C02F101/34;C02F101/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及工業廢水深度處理的RO膜法工藝技術，特別是針對 含難降解COD工業廢水利用反滲透膜法的處理工藝技術。

背景技術

應用于廢水處理的膜法技術主要有MBR、MF/CMF、UF、RO、ED 等；但是處理最為徹底的是(RO)反滲透膜法水處理技術，可以去除幾 乎全部有機物、懸浮物、微生物、細菌、病毒、膠體甚至各種鹽類金 屬離子。

反滲透(RO)技術是以壓力為驅動力的膜分離技術。由于反滲透技 術具有無相變、組件化、流程簡單、操作方便、占地面積小、投資省、 耗電低等優點，發展十分迅速。近年來，我國的反滲透技術有了快速 的發展，產業初具規模，已廣泛應用于海水苦咸水淡化，純水、超純 水制備，化工分離、濃縮、提純等領域，工程遍布電力、電子、化工、 輕工、煤炭、環保、醫藥、食品等行業。有關反滲透技術的理論計算 公式(本設計參照以下公式)：

Q＝(A)(S)(ΔP-ΔЛ)

Q：系統產水通量；m3/h

S：有效膜面積；m2

ΔP-ΔЛ：凈滲透推力；MPa

A：膜的水力滲透系數：m3/(m2*h*MPa)

進水滲透壓Л＝RT∑mj；MPa

R：氣體常數；0.008039MPa*L(mol*K)

T：水的熱力學溫度，K

Mj：水中各種溶質(包括陰離子，陽離子和末電離分子)的濃度之和， mol/L。

傳統的RO系統需要合適的預處理措施作保障，這些保障措施的選擇 主要取決于原水的物理、化學性質。RO系統的預處理至少應考慮5 μm保安過濾在內的最基本預處理措施。如果原水成份復雜，其預處 理及輔助工藝的規模應是以下其中或某些技術的組合；如：澄清、過 濾、混凝、絮凝、氧化、還原、光氧化、脫氯、吸附、超濾、軟化、 注酸、投加阻垢劑、微孔過濾、超濾等；若RO系統設置預處理工藝 措施不合適，則不可能得到長期滿意的運行效果；不適當的預處理和 不可靠的維護運行措施都將可能導致頻繁的膜清洗及膜元件的過早 降解，甚至導致膜元件報廢。因此，現在反滲透膜技術及其工程應用 的發展方向主要集中于研究開發具有低能耗、抗污染、耐高溫、高壓 和特種分離等性能的反滲透膜組件和更加完善的成本更低廉的預處 理工藝兩個方面。

目前RO膜法處理工藝技術存在的一些技術瓶頸，即使是經過改進的 抗污染反滲透膜對進料液中的有機物、膠體、微生物也有非常苛刻的 嚴格要求；而工業廢水中往往存在這些組份，這些都大大制約了反滲 透膜在廢水深度處理領域中的應用。

1、RO膜進水條件比較高：1)COD一般不超過50mg/l

2)溫度5℃-45℃

3)SDI＜5

4)余氯＜0.1mg/l

2、水利用率低：回收率在65％-80％左右

3、膜預處理要求高：經常需要多級的預處理串聯，來保證RO膜進 水條件

4、膜的清洗周期短：清洗頻繁，清洗廢水造成二次污染

5、工序復雜：處理工藝造成一次投資高，運行費用非常高。

要深度處理的工業廢水一般為達標排放合格的廢水，COD＜120mg/l， 即使經過二次生化、氣浮、過濾、高級氧化等預處理工藝，但仍含有 大量的懸浮物、膠體、有機物等污染物，這會造成反滲透的嚴重污染， 清洗頻繁，使用壽命縮短。有的工業廢水可生化性較差，二次生化去 除COD效果不明顯；采用高級氧化工藝去除COD，受到有機物還原 性，設備投資等制約。以上這些要求和限制條件都制約了膜法RO技 術在廢水深度處理和水資源重復利用領域的廣泛應用和使用。

本發明從更加完善的成本更低廉的預處理工藝出發，簡化了傳統RO 膜處理廢水的生產工藝，降低了設備及運行成本，同時擴展了進膜水 質范圍，拓展了反滲透膜在廢水處理上的應用。應用本新型反滲透膜 處理工藝可避免不達標廢水排放，實現水資源重復利用，而且投資 小、見效快，可緩解目前缺水的嚴峻形勢，實現水資源的循環利用和 可持續發展。

發明內容

本發明提出一種(RO)反滲透膜法處理廢水的新工藝，其將達標排放廢 水經過傳統過濾，預處理，再進入RO膜反滲透裝置，預處理采取以 下措施處理；

1)脫除水中的CO₂；

2)控制進水的硬度，以控制膜的結垢趨勢；