技术干货丨反渗透浓水处理攻略

    近年来，反渗透膜技术发展迅速，在电力、冶金、石油石化、医药、食品、市政工程、污水回用及海水淡化等领域得到较为广泛的应用，各类工程对膜技术及其装备的需求量更是急速增加，另外，国家和政府相关部门的高度支持和重视，也给膜行业的发展也带来了前所未有的机遇。

    反渗透膜技术因为其产水水质稳定无相变无二次污染而广受青睐，但是近两年来随着节能减排要求越来越高，大量的反渗透的浓水排放另企业立于窘境，废水难排，排放收费等等让企业难以承受，那么如何对反渗透浓水进行回收也逐渐成为各个用水企业的难题，这部分浓水是否只能排放？

当然不是，这部分水是可以进行再回收利用的，那么如何利用呢？我们首先要了解反渗透的浓水特性，针对特性，才能进一步制定合理的处理工艺，因水制宜才能实现有效处理。

反渗透工作原理

    反渗透又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂，即渗透液；高压侧得到浓缩的溶液，即浓缩液。若用反渗透处理高盐分的水，在膜的低压侧得到淡水，在高压侧得到卤水。

  反渗透浓水特性

   由反渗透的工作原理可知，反渗透由于仅仅发生物理变化，其水中总的盐分是不发生相变的，产水的含盐量降低，大部分的盐分会汇集到浓水侧，因此反渗透的浓水具有以下特点：

   ▪ 高无机盐：RO浓水各类无机盐已高度浓缩，临近饱和极限，存在结垢风险。

   ▪ 高有机物：RO浓水中有机物、颗粒物、胶体物质、微生物密集，容易产生沉积。

   ▪ 高硅盐：特别是浓水中高硅盐含量，使用常规阻垢剂无法稳定，一旦析出无法有效化学清洗。

   ▪ 高硬度高碱度：由于水回收率根据进水水质不同一般可以做到35%~85%左右，也就是浓水部分浓缩2-6倍，浓水侧的钙镁及硫酸根离子大量浓缩，再处理会有结垢风险。

  反渗透浓水再处理面对难题

反渗透浓水如何处理

    1、首先考虑处理的浓水量和经济性，如果企业的浓水量较小，可以考虑加入进水进行混合满足达标排放标准或者绿化消防用水进行自消耗。

    2、浓水是否需要进行预处理：如果考虑进一步回用，首先要考虑的就是是否需要进行预处理，以降低浓水的硬度、有机物等，以避免后续工艺的污染，具体手否需要进行预处理，这个就需要进一步结合详细的水质分析了。

    3、浓水的深度处理：经过降低硬度和COD的预处理后就要根据客户的需求进一步考虑深度处理工艺了，是达到部分回用还是实现零排放呢？实现部分回用，可以根据业主的回用率需求采用选用不同的工艺，如反渗透、离子交换、电渗析、AMBC等，如果客户要求实现零排那么就要考虑蒸发结晶工艺了。

  反渗透设计要点

    对于反渗透的浓水了解了这么多，其浓水是来自于反渗透的运行，那么归根结底，反渗透的设计会直接影响反渗透的运行及反渗透的浓水情况，那么如何对反渗透进行优化设计呢？

系统中的每支元件均在某一限制范围内运行。

    ▪ 尽可能减小浓差极化的影响

      产水流量Z大值

      单支元件回收率Z大值

      浓水流量Z小值

    ▪ 避免膜元件的物理损坏

      给水流量Z大值

      给水压力Z大值

      允许压降Z大值

    ▪ 影响限制值的因素

      给水水质及污染程度

      膜元件有效膜面积

      膜元件的结构（浓水流道宽度等）

    ▪ 设计合理的回收率

      （回收率的高低直接影响浓水量及浓水水质哦）

      ▶海水淡化对回收率的限制

       高TDS导致高渗透压

       限制回收率35% ~ 55%

      ▶苦咸水处理对回收率的限制

       回收率通常为70% ~ 85%

       高硬度，高难溶盐导致结垢

       通过软化和投加阻垢剂可以提高回收率

       高污染导致污堵，要求低回收率

      ▶产水水质要求对回收率的限制

       回收率越低，产水水质越好