作者：潘鹏１，２ ，孟文娜１，２ （１．江苏苏净集团有限公司，江苏 苏州 ２１５０００；２ 苏州苏净环保工程有限公司，江苏 苏州 ２１５０００）

摘要：在本项目中，一套日处理量 ４００ ｍ ３ 的反渗透装置被用于处理含有硝酸盐的玻璃生产废水。 经过半年左右的运行，整个系统运行状 态良好，废水总氮的脱除率达到 ９２．６％，出水相对于进水电导率下降了 ９４％，反渗透系统出水水质符合业主方要求。

关键词：反渗透；中水回用；玻璃生产废水

玻璃生产要消耗大量的水资源，因此为了减少水资源的消 耗，现在普遍采用中水回用技术来实现水资源的循环使用。 目 前反渗透系统被大量的应用在中水回用系统中，并且是关键的 组成部分，通过反渗透系统，小颗粒污染物，重金属离子及有机 物等污染物能够得到有效的去除［１］ 。 反渗透技术自 ２０ 世纪 ６０ 年代起迅速发展，如今在海水淡 化，自来水深度处理及中水回用领域有广泛的应用。 反渗透膜 能够选择性的透过水分子，从而有效地分离水中水分子外的各 种离子。 反渗透主要有醋酸纤维膜及聚酰胺复合膜两个种类。 其中醋酸纤维膜出现的时间较早，其成膜性好，耐氧化能力强， 对活性氯离子的抗性高，脱盐率 ９０％以上。 但是醋酸纤维膜的 适用 ｐＨ 值范围小，易发生水解甚至会被微生物降解。 聚酰胺 复合膜相对于醋酸纤维膜有脱盐率高，允许的 ｐＨ 值范围广，通 水性好，工作压力低及不易被生物降解的优点。 但是抗氧化能 力相对较差。 所以相对于醋酸纤维膜，聚酰胺复合膜有更广泛 的应用。

１ 工艺流程

在本实例中，中水回用系统承接来自于生产线的清洗废 水，废水中主要含有硝酸酸盐及微小的玻璃颗粒。 清洗废水进 入 ｐＨ 调节池内，ｐＨ 调节池的主要作用是调节清洗废水的 ｐＨ 值并起缓冲作用，使之满足后续处理的要求。 ｐＨ 调节后，清洗 废水进入调节池。 调节池废水通过原水泵进入板式换热器，在板式换热器内 调节温度，之后经过袋式过滤器和保安过滤器处理，废水中的 颗粒污染物得到去除。 保安过滤器出水经过高压泵加压后进 入反渗透系统，通过反渗透膜的作用，浓缩废水中的盐分，反渗 透系统产水进入回用水箱。 系统流程图如图 １ 所示。 ２ 主要设备参数 ２．１ ｐＨ 调节装置 ｐＨ 调节系统可以控制反渗透系统进水的 ｐＨ 值，保证进水 ｐＨ 值处于适当的范围内。 ｐＨ 调节系统主要由加药泵，搅拌 机，ｐＨ 计。 通过 ｐＨ 计监测 ｐＨ 调节池内的 ｐＨ 值数据，在池内 ｐＨ 值小于 ５．５ 时，向池内加入 ３０％的 ＮａＯＨ 溶液，当池内 ｐＨ 值 大于 ７．５ 时，停止加药。


２．２ 预处理装置 ｐＨ 调节后的废水需要经过袋滤及保安过滤器的过滤处 理，而后进入反渗透系统。 袋滤的孔径为 １００ μｍ。 保安过滤器 所使用的滤芯为喷溶式滤芯，过滤精度为 ５ μｍ。 袋滤及保安过 滤器可以去除废水中的微小颗粒，防止颗粒进入膜系统内造成 污堵或者造成膜表面损伤。

２．３ 反渗透系统 反渗透系统由一级反渗透系统及浓水反渗透系统组成。 整系统所采用的膜是海德能公司生产的 ＰＲＯＣ１０ 抗污染膜，适 用于污水、废水、受污染地表水等水源。 ＰＲＯＣ１０ 采用 ３４ ｍｉｌ 的 特殊形状进水隔网，能有效降低压损，减少污堵、提高清洗恢复 性。 具体参数如见表 １。

反渗透系统回收率不低于 ７５％。 总共 １８ 支膜元件，采用一 级两段 ２ ∶ １ 排列，１８ 支膜安装在 ３ 支 ６ 芯膜壳内。 总共膜面积 为 ６６６ ｍ ２ ，处理水量按 １６． ７ ｍ ３ ／ ｈ 计算，设计膜通量为 １８． ６ Ｌ／ ｍ ２ ｈ，为抑制膜污染，每次启动以及连续运行满 ３ ｈ 后，反渗透 系统都会进行冲洗，浓水管旁路上的电动慢开阀会用 ２０ ｓ 的时 间达到全开位置，而后保持全开 ６０ ｓ，最后用 ２０ ｓ 达到全关位置。 冲洗时增压泵及高压泵正常运行，由于电动慢开阀全开，此时无 产水或仅有少量产水产生，进水冲刷表面后经浓水管排出。

２．４ 反渗透进水水质 废水水质如表 ２。

根据业主方资料，废水中主要含有 ＫＮＯ３ ，测得 ＴＮ 为 ２６６．２ ｍｇ ／ Ｌ，根据悬浮性固体数值判断，水中含有少量的颗粒性物质， 考虑到废水主要为清洗废水，水中颗粒物质应为玻璃粉屑。 化 学需氧量（ＣＯＤｃｒ）数值也较小，说明水中有机物含量较低。 ３ 运行结果分析 原水经过预处理装置和反渗透系统处理后，水质有了很大 的改善。 运行初期具体水质如表 ３ 所示，总氮的去除率达到了 ９２．６％；电导率从废水的 ５０６ μｓ／ ｃｍ 降至 ４４ μｓ／ ｃｍ。 满足了业 主方的使用要求。 因为废水中氮元素的来源基本为 ＮＯ３ － ，所以 我们认为 ＮＯ３ －的去除率等于总氮的去除率。 根据海德能公司 的技术支持，反渗透膜对于 ＮＯ３ －的去除率一般小于 ８０％，但也 有以往的研究有与本工程相类似的结果［２］ ，所以在本系统中， 反渗透膜的使用表现至少是符合应有的标准的。 ４ 经济性分析 本系统反渗透工艺对玻璃生产废水进行处理。 首先使用 预处理装置对废水中的颗粒物进行处理，确保反渗透膜不会被 颗粒物划伤，同时降低了颗粒无污染的风险。 废水经高压泵加 压后进入反渗透系统，废水中的盐分与小颗粒物质与水分子分 离，经浓水管进入浓水箱，清水经产水管进入会用水箱。 整个 中水回用系统中，反渗透系统消耗的电能以及药剂最多，是整 个系统使用成本最高的部分。 经计算整套中水回用系统每年 节约水资源 １０７９９１ ｍ ３ ，每吨水与自来水相比节约 １．４ 元，每年 能够为企业节约 １５１１８７．４ 元，见表 ４。