[发明专利]一种利用RO反渗透膜深度处理工业废水的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及工业废水深度处理的RO膜法工艺技术，特别是针对 含难降解COD工业废水利用反渗透膜法的处理工艺技术。

背景技术

应用于废水处理的膜法技术主要有MBR、MF/CMF、UF、RO、ED 等；但是处理最为彻底的是(RO)反渗透膜法水处理技术，可以去除几 乎全部有机物、悬浮物、微生物、细菌、病毒、胶体甚至各种盐类金 属离子。

反渗透(RO)技术是以压力为驱动力的膜分离技术。由于反渗透技 术具有无相变、组件化、流程简单、操作方便、占地面积小、投资省、 耗电低等优点，发展十分迅速。近年来，我国的反渗透技术有了快速 的发展，产业初具规模，已广泛应用于海水苦咸水淡化，纯水、超纯 水制备，化工分离、浓缩、提纯等领域，工程遍布电力、电子、化工、 轻工、煤炭、环保、医药、食品等行业。有关反渗透技术的理论计算 公式(本设计参照以下公式)：

Q＝(A)(S)(ΔP-ΔЛ)

Q：系统产水通量；m3/h

S：有效膜面积；m2

ΔP-ΔЛ：净渗透推力；MPa

A：膜的水力渗透系数：m3/(m2*h*MPa)

进水渗透压Л＝RT∑mj；MPa

R：气体常数；0.008039MPa*L(mol*K)

T：水的热力学温度，K

Mj：水中各种溶质(包括阴离子，阳离子和末电离分子)的浓度之和， mol/L。

传统的RO系统需要合适的预处理措施作保障，这些保障措施的选择 主要取决于原水的物理、化学性质。RO系统的预处理至少应考虑5 μm保安过滤在内的最基本预处理措施。如果原水成份复杂，其预处 理及辅助工艺的规模应是以下其中或某些技术的组合；如：澄清、过 滤、混凝、絮凝、氧化、还原、光氧化、脱氯、吸附、超滤、软化、 注酸、投加阻垢剂、微孔过滤、超滤等；若RO系统设置预处理工艺 措施不合适，则不可能得到长期满意的运行效果；不适当的预处理和 不可靠的维护运行措施都将可能导致频繁的膜清洗及膜元件的过早 降解，甚至导致膜元件报废。因此，现在反渗透膜技术及其工程应用 的发展方向主要集中于研究开发具有低能耗、抗污染、耐高温、高压 和特种分离等性能的反渗透膜组件和更加完善的成本更低廉的预处 理工艺两个方面。

目前RO膜法处理工艺技术存在的一些技术瓶颈，即使是经过改进的 抗污染反渗透膜对进料液中的有机物、胶体、微生物也有非常苛刻的 严格要求；而工业废水中往往存在这些组份，这些都大大制约了反渗 透膜在废水深度处理领域中的应用。

1、RO膜进水条件比较高：1)COD一般不超过50mg/l

2)温度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、膜预处理要求高：经常需要多级的预处理串联，来保证RO膜进 水条件

4、膜的清洗周期短：清洗频繁，清洗废水造成二次污染

5、工序复杂：处理工艺造成一次投资高，运行费用非常高。

要深度处理的工业废水一般为达标排放合格的废水，COD＜120mg/l， 即使经过二次生化、气浮、过滤、高级氧化等预处理工艺，但仍含有 大量的悬浮物、胶体、有机物等污染物，这会造成反渗透的严重污染， 清洗频繁，使用寿命缩短。有的工业废水可生化性较差，二次生化去 除COD效果不明显；采用高级氧化工艺去除COD，受到有机物还原 性，设备投资等制约。以上这些要求和限制条件都制约了膜法RO技 术在废水深度处理和水资源重复利用领域的广泛应用和使用。

本发明从更加完善的成本更低廉的预处理工艺出发，简化了传统RO 膜处理废水的生产工艺，降低了设备及运行成本，同时扩展了进膜水 质范围，拓展了反渗透膜在废水处理上的应用。应用本新型反渗透膜 处理工艺可避免不达标废水排放，实现水资源重复利用，而且投资 小、见效快，可缓解目前缺水的严峻形势，实现水资源的循环利用和 可持续发展。

发明内容

本发明提出一种(RO)反渗透膜法处理废水的新工艺，其将达标排放废 水经过传统过滤，预处理，再进入RO膜反渗透装置，预处理采取以 下措施处理；

1)脱除水中的CO₂；

2)控制进水的硬度，以控制膜的结垢趋势；