反渗透技术在动物血加工污水处理中的应用

Posted 2023-01-12 反渗透

篇首语：研卷知古今；藏书教子孙。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了反渗透技术在动物血加工污水处理中的应用相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

文章阐述了反渗透处理技术在动物血加工污水处理中的应用，主要介绍了反渗透膜的技术原理、反渗透技术处理污水的进水要求、污水的预处理办法、反渗透膜的污染与清洗以及反渗透处理后的水质指标。
文献标识码：A
文章编号：1006-6314(2013)11-0050-03
1前言
随着环境污染日益严重，污水处理已经成为国家和企业最重视的环节，污水处理技术也随之不断地创新突破。反渗透技术是一种高效的液体分离技术，在饮用水净化方面已经有了比较成熟的应用。近年来，研究人员不断地学习和探讨反渗透技术在处理动物血加工污水应用上的可行性，最终得到了令人满意的结果。
2动物血加工污水的反渗透技术处理介绍
2.1动物血加工过程的污水来源
动物血加工过程中产生的污水主要由清洗管道、设备的清洗水，储存罐的残留血液等组成。另外还包括清洗车间产生的少量泥沙杂质等。该污水的典型特点为含固量低、COD及含氮量高，主体成分为有机物。
2.2反渗透膜的技术原理
反渗透技术原理是在高于溶液渗透压的作用下，利用其他物质不能透过半透膜的原理而将这些物质与水分离。反渗透膜的膜孔径非常小，能截留大于0.0001μm的物质，是一种最精细的膜分离产品，其能有效截留所有溶解盐分及分子量大于100的有机物，同时允许水分子通过。因此，能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。鉴于反渗透膜的优点和动物血加工污水的特点，因此将反渗透技术应用在污水的处理中。
2.3反渗透膜的进水要求
2.3.1反渗透膜材质的种类
反渗透膜材质分为醋酸纤维素(CA)和芳香聚酰胺两大类膜材料。本文选用的反渗透膜材质为芳香聚酰胺，其能适应的pH范围比较广泛(pH=2～11)，但对水中的游离氯很敏感。
2.3.2反渗透处理的进水要求
反渗膜对进水有严格的要求，表中列出24种可导致膜污染的指标及处理办法，污水进入反渗透系统前需根据污水的实际指标进行预处理。

2.4预处理办法
2.4.1二级沉淀和微絮凝
由于污水中含有少量的车间冲洗杂质，可采用二级沉淀池沉淀一些大颗粒沉淀物；同时采用絮凝的方法处理污水中存在的胶体悬浮物，减少堵塞的可能性；经过后续处理可使污水SDI<5，达到反渗透膜对悬浮物的要求。
2.4.2粗过滤、碟式离心、微过滤、超滤系统
将通过上述常规处理后的污水分别进行粗过滤、碟式离心、25μm膜预过滤，最后采用超滤系统对其进行处理。超滤系统可除去水中的悬浮物、胶体、微生物等，而这些物质长时间积累可能在膜表面聚集，所以需要定期进行清洗。超滤系统可除去悬浮物和微生物等物质，使颗粒度、浊度、微生物、有机物含量都达到反渗透进水水质要求，因此，将其应用于反渗透预处理。
2.4.3对超滤后的污水进行软化处理
由于超滤后的污水中含有较多的Ca2+，可能会沉积在反渗透膜表面，影响膜的通量及水处理能力，所以要对污水中的Ca2+和其他易沉淀的离子进行处理。可采用阳树脂离子交换法处理水中的钙离子和镁离子等离子，辅助添加软水剂(0.1%焦亚硫酸钠)、防垢剂(1%六偏磷酸钠)。经过此处理后的污水再经反渗透处理。处理过程中的进出膜压差、膜通量与未经过此步处理直接反渗透的情况比较的结果表明：经过软化处理后的污水可以维持膜较长时间的良好运行。

2.5膜的清洗
2.5.1需清洗的状态
虽然经过上述的预处理使进水水质达到反渗透膜要求，但是在经过长期处理污水后，系统仍然会出现不同程度的污染情况。因此，有必要及时地对反渗透系统进行科学地清洗。当反渗透系统(或装置)出现以下情况时，需要进行化学清洗或物理冲洗：在正常给水压力下，产水量较正常值下降10%～15%；为维持正常的产水量，经温度校正后的给水压力增加10%～20%。清洗方案见表4，经过清洗后，反渗透系统的膜通量可恢复正常。

2.5.2清洗反渗透膜元件的一般步骤
①用泵将干净、无游离氯的反渗透产品水从清洗箱(或相应水源)打入压力容器中并排放几分钟；②用干净的产品水在清洗箱中配制清洗液；③将清洗液在压力容器中循环2h；④清洗完成以后，排净清洗箱并进行冲洗，然后向清洗箱中充满干净的产品水以备下一步冲洗；⑤用泵将干净、无游离氯的产品水从清洗箱打入压力容器中并排放几分钟；⑥在冲洗反渗透系统后，在产品水排放阀打开状态下运行反渗透系统，直到产品水清洁、无泡沫或无清洗剂。
2.6经过反渗透预处理后污水的指标
经过反渗透处理后，污水的COD等主要指标下降90%以上，可以达到国家三级排放标准，符合环保要求(见表5)。

3.结论与展望
随着科学的进步，国内与膜过滤相关的生产制备、工程应用的企业也逐步发展起来，并已具备良好的基础。反渗透技术作为一种膜过滤技术，在海水淡化等制水行业的应用已相当广泛，将其应用范围进一步拓展，应用于生物类企业的污水处理，必将推动我国生物类制造工业清洁生产的步伐，推进环保事业的进步。