[发明专利]一种高回收率、耐污染的反渗透膜水处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种反渗透膜（RO)处理受一定污染的水体的方法, 尤其是涉及一种高回收率、耐污染的反渗透膜的水处理方法。该水处理方法在处理受一定污染的水体时, 能有効防止反渗透膜受污染, 并能够高效率, 低成本连续运行, 能以最大限度得到干净的水。 

背景技术

现有技术中，反渗透膜水处理技术, 可以去除水中的细菌、病毒、胶体、有机物和98%以上的溶解性盐类、分子量大于100的化合物, 胶体等物质, 得到比较纯净的水。 经过近40年的发展, 反渗透已经成为水中脱盐及制造纯水的最主要技术装备. 近10年来，由于工农业的快速发展, 淡水已经成为稀缺资源，利用中水制取净水成为重要的淡水来源之一。 

    虽然很多中水中的污染物比较简单，例如只有COD， 或只有过多一价盐，或只有悬浮物，经过简单的处理就可以比较干净，从而得到可以回用的干净的水，与其对应的处理技术有MBR等生化处理技术、一般脱盐技术、超滤等过滤技术。 然而更多的废水中的污染物比较复杂，其中可能含有过多的盐份，过多的硬度，重金属，各种有机物（表现为COD），大量悬浮物，硅类，硼类，钡类，锶类等杂质，常见的水处理技术将很难处理该类中水，或只能得到很少的一部分干净的水，使水的利用率大大降低，并不能有效降低排污量。 

    典型的中水，水中的COD小于200ppm，常见在30-80ppm；盐份小于5000ppm，常见在1000-3000ppm；硬度小于1500ppm，常见在200-800ppm；硅硼一般小于150ppm， 更多的在20-50ppm， 重金属钡锶等含量小于50ppm，更多的在1-10ppm。 反渗透技术经常被采用来处理该类中水，尤其在中国北方，基于中水回用的反渗透系统超过100套。 然而本发明人在调查其中部分运行的系统时， 发现每套系统都有或多或少的不足之处，这些不足之处包括回用率低（一般小于70%），反渗透膜清洗频繁，受污染严重，寿命短。在所见的系统中有两套装置由于过多的污染，几乎无法运行。 

    降低回收率是非常有效的降低反渗透膜污染的方法， 这点非常容易理解，因为在回收率降低以后，反渗透浓水部分的污染物的浓度将相对低一些，污染膜的情况也会相对低一些。 不过，该方法和高效率回用废水的出发点相违背，不能够采取。 

    比较简单的降低膜污染的方法是增加阻垢剂或调酸运行，来控制反渗透膜的结垢性污染并降低硅类污染，然而却无法阻止细菌性污染，COD污染，其回用率比较低（小于75%）并且需要频繁的化学清洗来去掉膜上的其他部分结垢污染，细菌污染，硅类污染，COD吸附污染等。频繁的清洗同时还带来有效的运行周期短，膜效率降低，寿命变短。 

    中国专利ZL 97197289.3中，发明人公开了一种可以提高反渗透膜运行效率和减少污染的方法，并得到一定程度的推广，然而该技术有三个基本预处理要求，即硬度要求为零，碱度要求小于0.5PPM，最好是零，溶解性CO2要求小于05PPM，最好是零。这些要求，使得预处理变得非常复杂，并且该技术要求PH最好在10以上运行， 这也大大降低了反渗透膜的运行寿命。该技术的另外一个不足是长期在高PH运行，一些在高PH可能会析出的有机物会不断浓缩并污染反渗透，这些物质包含大部分有机叔氨类, 酮类有机物质。 

该技术调整PH 到10以上的主要有两个目的，一是在高PH时，硅硼类物质可以有效溶解，从而避免了其对反渗透膜的污染。另外一个目的是高PH时，水中部分有机物会被离子化而溶解度大大增加，减轻了该类COD对反渗透膜的污染。 这些有机物主要是有机酸类物质，例如腐殖酸。然而，对于酮类，叔胺类有机物，并不能在高PH下被离子化，反而溶解度会减少，所以对于该类物质，低PH确可以有效的增加其在水中的溶解度。 

发明内容

本发明的目的是针对现有技术不足之处而提供一种高回收率、耐污染的反渗透膜水处理方法。该方法能够适合处理含COD小于200ppm, 硬度小于3000ppm，重金属小于50ppm，盐分小于40000ppm的中水，并得到干净的产水及盐分超过60000ppm的浓水。 

本发明通过以下技术方案于以实现：一种高回收率、耐污染的反渗透膜水处理方法，其特征在于，步骤如下： 

步骤一、去除待处理污水水体的硬度，采用化学软化法，使得水体硬度以碳酸钙计小于400ppm；