廢水深度處理與回用是解決我國水資(zī)源短(duǎn)缺的一種有效方法，尤其針對用水量較大的石化企業(yè)，反滲透（RO）技術(shù)産水水質高和(hé)運行穩定等優點已成為廢水回用的主流技術(shù)。但是RO必然會産生濃水，其污染物濃度是進水的幾倍，其中(zhōng)含有大量鹽分和(hé)難降解有機物，已成為RO技術(shù)發展所面臨的瓶頸和(hé)難題。RO濃水的排放造成了水資(zī)源的極大浪費，因此RO濃水的回收利用具有極大的經濟效益和(hé)社會效益，可(kě)以代替原水用于其他生産系統〔1〕，不僅提高廢水重複利用率，還起到了節約水資(zī)源和(hé)環境保護的目的。下(xià)面由反滲透濃水回收回用技術(shù)廠家國潤環保小編帶大家一起來了解一下(xià)。
本研究針對山東某石化廠經過生化處理後的污水，該污水已經過了深度處理，其流程為雙介質過濾器(qì)+超濾+一級RO，濃水再利用臭氧氧化+RO工藝進行處理，處理後的産水回用至超濾産水箱，達到循環、節約用水的目的。連續運行一段時間後，考察處理效果，并分析了系統運行的穩定性和(hé)運行成本。
1濃水處理工藝的可(kě)行性
1.1RO濃水水質
山東省某石化廠生化出水深度處理工藝為生化出水→雙介質過濾器(qì)→UF→一級RO。該公司一級
RO濃水水質：pH為8.30，堿度為11.05mmol/L，總
硬度為325mg/L，濁度為1.6NTU，氯離(lí)子(zǐ)為1300
mg/L，電導率為5660μS/cm，COD為86mg/L。該RO濃水具有電導率高、COD高的特點，濃水再利用需要進行脫鹽處理，現階段脫鹽主流工藝為RO工藝，但濃水的COD較高，若直接利用RO處理必然會使
RO膜迅速污堵，難以連續穩定運行，臭氧氧化可(kě)以将難降解的大分子(zǐ)污染物進行開環斷鍊，而且臭氧還能直接将一些有機物氧化為HO與CO，從而起到降解有機物的作用，将濃水COD降低，使RO系統連續運行，保證臭氧+RO處理濃水工藝順利進行。
2處理工藝
工藝流程
2.1
原水為山東某石化廠RO濃水，處理規模為75m3/h，工藝流程見圖1。
由表1可(kě)知，現有RO濃水經過臭氧氧化後，再經過濃水RO處理，其産水彙入現有RO産水箱，再經過現有RO處理後進行回用，RO濃水進行回收，達到水資(zī)源循環利用、節水的目的。
2.2臭氧氧化
臭氧氧化單元使用青島國林臭氧設備，功率為8~10kW·h/kg，臭氧産量為15kg/h（質量濃度≥100
mg/L），臭氧系統的投加控制根據接觸池水流量和(hé)預先設定的臭氧投加率自動(dòng)調節臭氧投加量，調節範圍在10%～。臭氧接觸池的接觸時間控制為180min，保證臭氧與污水的充分接觸。系統采用微孔曝氣盤投加臭氧，曝氣盤安裝在接觸池池底但高于導流牆的位置以避免氣泡被引流到反應池中(zhōng)，在接觸室中(zhōng)，被處理水由上向下(xià)流，而臭氧氣體則由下(xià)向上反向流以達到的接觸效果。反應後的臭氧尾氣通(tōng)過加熱破壞。臭氧氧化後出水COD＜50mg/L。
2.3濃水反滲透裝置
設置1套處理水量為75m3/h的RO膜，由于進水COD高，選用陶氏品牌的寬流道抗污染反滲透膜，設計回收率為50%，膜平均通(tōng)量≤11.5L/（m2·h）。每套反滲透配置90根膜組件，放置在15根6芯壓力容器(qì)内，按一級一段并聯排列。高壓泵前設置5μm保安過濾器(qì)，在進水中(zhōng)添加強化阻垢劑（投加量為5mg/L）、非氧化劑、鹽酸（pH調節為6.5~6.8）、還原劑（NaHSO3，防止反滲透膜氧化），分别抑制無機鹽結垢、微生物污染、中(zhōng)和(hé)濃水中(zhōng)堿度、中(zhōng)和(hé)臭氧緩沖池中(zhōng)未完全釋放的臭氧，進一步抑制結垢傾向，保護反滲透膜。
3處理效果
3.1各單元的處理效果
濃水經過臭氧氧化+RO處理後，水質情況見表1。
由表1可(kě)知，臭氧氧化對有機物去除效果明顯，
COD去除率為53.5%，RO産水對離(lí)子(zǐ)去除效果和(hé)有機物去除效果均極為顯著，電導率去除率為96.2%、硬度去除率為93.5%、氯離(lí)子(zǐ)去除率為86.3%、COD去除率為98.0%、氨氮和(hé)濁度基本完全去除，RO産水指标完全滿足RO進水要求。
3.2有機物的去除效果
系統主要通(tōng)過臭氧氧化和(hé)RO系統進行有機物的去除，由于濃水水質較為複雜，定量定性分析較為困難，為了考察系統對有機物的去除效果，将濃水、臭氧氧化産水、濃水RO産水進行了GC-MS色譜分析，結果見圖2。
由圖2可(kě)知，濃水色譜圖峰面積大、單峰峰值高，表明有機物含量高，臭氧處理後，COD從86mg/L降到40mg/L，色譜圖峰面積降低，峰值減弱，因為臭氧氧化作用，可(kě)以将有機物斷鍊，故臭氧處理後濃水的色譜圖中(zhōng)夾雜一些雜峰，而RO出水COD為0.8mg/L，其色譜圖與背景離(lí)子(zǐ)流色譜圖無明顯差異，表明RO産水中(zhōng)有機物含量很低，可(kě)見RO膜對COD具有很好的截留效果。
3.3運行穩定性分析
3.3.1RO穩定性分析
RO進水壓力和(hé)濃水壓力見圖3。
由圖3可(kě)知，RO系統連續運行，為了維持一定的産水量，RO進水壓力和(hé)濃水壓力都有所增長，進水壓力從1.05MPa上升到1.25MPa，濃水壓力從0.96MPa上升到1.14MPa。但進水壓力和(hé)濃水壓力的壓差基本穩定在0.1MPa左右，說明未出現結垢現象，造成壓力上升的原因可(kě)能是因為水中(zhōng)有機物含量稍高造成的，但尚在允許範圍内，不影響設備連續運行，當進水壓力持續上升至1.5MPa後，考慮化學清洗，以恢複膜通(tōng)量。
3.3.2經濟性分析
該工程處理濃水量為75m3/h，臭氧發生器(qì)功率為150kW，RO系統所用水泵功率為105kW，故電耗為255kW·h，保安過濾器(qì)用大通(tōng)量濾芯按0.5a使用壽命計算，則1a使用6隻，RO膜元件按5a使用壽命計算，折舊按5a計算。處理濃水的運行成本見表2。
由表2可(kě)見，濃水處理成本約3.09元/t，其中(zhōng)電費及膜更換費用占比例較大，由此可(kě)見，保持良好、穩定的運行環境，降低膜的污染程度以及延長膜的使用壽命可(kě)以進一步降低成本。
4結論
通(tōng)過規模化連續運行表明：針對石化廢水經過一級RO處理後的濃水，利用臭氧+濃水RO處理工藝，系統運行穩定，濃水RO對離(lí)子(zǐ)去除效果和(hé)有機物去除效果均極為顯著，電導率去除率為96.2%、硬度去除率為93.5%、氯離(lí)子(zǐ)去除率為86.3%、COD去除率為98.0%、氨氮和(hé)濁度基本完全去除，反滲透産水注入現有處理工藝中(zhōng)的超濾産水箱，整套系統運行費用為3.09元/t。達到了水資(zī)源循環利用的目的。
國潤環保在反滲透濃水回收（ERD-SMART）、膜法近零排(MNZR-SMART)、廢水回用(WWRT-SMART)、脫硫廢水零排放（SWD-SMART）等方面有技術(shù)工藝包，可(kě)以為電力、石油、化工、鋼鐵、醫藥、造紙(zhǐ)、紡織、印染、鋼鐵、電子(zǐ)、光伏及市政等行業(yè)或領域。客戶提供高效節能的水處理系統解決方案。
