【中國環(huán)保在線 污水處理】21世紀水資源正在變成一種寶貴的稀缺資源，這關(guān)系到各個國家經(jīng)濟、社會可持續(xù)發(fā)展和長治久安的重大戰(zhàn)略問題，人類一直以來都在尋找得到潔凈水的辦法。反滲透膜技術(shù)正是在這種背景下應(yīng)運而生的，為人類解決淡水資源短缺問題開辟了一條光明大道，其操作簡單又節(jié)約能源，必將成為21世紀水工業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中的朝陽產(chǎn)業(yè)。
　　　　
　　21世紀水資源正在變成一種寶貴的稀缺資源，水資源問題已不僅僅是資源問題，更成為關(guān)系到各個國家經(jīng)濟、社會可持續(xù)發(fā)展和長治久安的重大戰(zhàn)略問題。今天，如何得到潔凈的新生水已經(jīng)成為世界關(guān)注的熱點，人類一直以來都在不斷地尋找解決辦法。反滲透膜技術(shù)正是在這種背景下應(yīng)運而生的，新型膜材料的開發(fā)與應(yīng)用，為膜分離技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力，市政供水及飲用水處理中，為人類解決淡水資源短缺問題開辟了一條光明大道。
　　
　　什么是反滲透膜技術(shù)？
　　
　　反滲透水處理設(shè)備是采用先進的反滲透除鹽技術(shù)來制備去離子水，是一種純物理過程的制備技術(shù)，能過濾掉水中的細菌、病毒、重金屬、農(nóng)藥、有機物、礦物質(zhì)和異色異味等，生成純水，無需加熱，可以直接飲用。并且它是壓力驅(qū)動的過程，所以不涉及能量密集的相變或是價格昂貴的溶劑和吸附劑等，相對于其他傳統(tǒng)的分離過程，反滲透水處理設(shè)備過濾出的水量成本很低，生產(chǎn)的純水品質(zhì)高、衛(wèi)生指標理想。另外，反滲透具有設(shè)計和操作簡單的優(yōu)勢，再加上其所具有的凈化效率高、建造周期短以及環(huán)境友好等優(yōu)點。
　　
　　這些優(yōu)點使得它在近幾十年的時間里發(fā)展非常迅速，反滲透膜技術(shù)在國內(nèi)醫(yī)藥、生物、電子、化工、電廠、污水處理等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。特別是水處理領(lǐng)域中的海水和苦咸水淡化、純水和超純水制備、工業(yè)或生活廢水處理等領(lǐng)域。
　　
　　反滲透膜技術(shù)的應(yīng)用
　　
　　純水和超純水的制備
　　
　　純水和超純水是現(xiàn)代工業(yè)中一種十分重要的原材料，已被廣泛應(yīng)用于半導體、微電子、電力、化工和醫(yī)藥等領(lǐng)域。目前，利用反滲透膜技術(shù)生產(chǎn)超純水的工藝已經(jīng)很成熟，反滲透膜能夠有效地降低水的電導率和其中總?cè)芙庑怨腆w的含量，對大部分鹽類成分的截留率超過95%，并且水通量大。另外，伴隨著純水制備工藝的不斷進步，傳統(tǒng)的脫鹽系統(tǒng)發(fā)展成了反滲透(RO)-電去離子(EDI)脫鹽系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有出水質(zhì)量高、連續(xù)生產(chǎn)、使用方便、無人值守、不用酸堿、不污染環(huán)境、占地面積小和運行經(jīng)濟等一系列優(yōu)點，被稱為“綠色”脫鹽系統(tǒng)。
　　
　　污廢水處理
　　
　　污廢水資源化具有開發(fā)淡水資源與保護環(huán)境雙重目的。除了脫鹽與純水的制備外，反滲透（RO）膜應(yīng)用多的就是在污廢水處理領(lǐng)域，而且絕大多數(shù)是對廢水的深度處理，所以往往還要結(jié)合其他的預處理工藝。科威特建立起17418m³/h規(guī)模的超大型反滲透裝置用于污廢水回用。此外，反滲透也開始應(yīng)用于水中微量無機污染物和有機污染物的去除，以及一些工業(yè)生產(chǎn)廢水的處理，例如制藥廢水、石油化工廢水和煉鋼廢水等領(lǐng)域。
　　
　　海水和苦咸水淡化
　　
　　反滲透海水淡化(SWRO)技術(shù)自上世紀70年代進入海水淡化市場后，發(fā)展十分迅速，現(xiàn)在已經(jīng)占全世界淡化水總產(chǎn)量的44%，世界上將近80%的海水淡化裝置都采用的是反滲透膜技術(shù)。隨著新制膜材料的發(fā)展以及成本的降低，反滲透膜技術(shù)已經(jīng)逐漸成為脫鹽產(chǎn)業(yè)中的主導，配合特定的預處理工藝以及膜系統(tǒng)設(shè)計，被廣泛應(yīng)用于各種含鹽水質(zhì)的淡化過程。
　　
　　反滲透膜技術(shù)發(fā)展
　　
　　反滲透膜技術(shù)憑借其操作簡單節(jié)約能源可回收利用廢水和有價值物質(zhì)的優(yōu)點，越來越受到水處理工業(yè)界的重視與歡迎，已逐步成為開發(fā)水源回用城市污水和工業(yè)廢水的一種經(jīng)濟而有效的技術(shù)手段。因此，膜技術(shù)產(chǎn)業(yè)必將成為21世紀水工業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中的朝陽產(chǎn)業(yè)。
　　
　　但目前反滲透膜技術(shù)在實際應(yīng)用中或是在應(yīng)對膜污染問題時所產(chǎn)生的膜氧化仍是制約當前商品反滲透膜廣泛應(yīng)用的重要因素。另外，反滲透膜對一些具有特殊截留機理的離子的脫除效果還不理想(例如硼，一般去除率低于90%)，反滲透膜的截留性能仍需進一步提高，以提高膜分離效率，降低生產(chǎn)成本。碟管式反滲透（DTRO）相對于傳統(tǒng)卷式反滲透具有進水要求低、預處理簡單、避免物理堵塞現(xiàn)象、低程度的結(jié)垢和污染現(xiàn)象、膜使用壽命更長、組件易于維護等特點，被認為是未來反滲透技術(shù)主要應(yīng)用方向。
　　
　　雖然現(xiàn)代大型反滲透裝置的能量利用效率在不斷提高，但是仍然有將近一半的成本是受制于所消耗的電能，所以通過降低能耗來控制成本至關(guān)重要。另外，隨著人類對淡水資源需求量更加快速的增長，大型裝置規(guī)模擴張的速度也很迅速。因此，這些大型裝置過大的能量消耗總量，在未來會成為限制其發(fā)展的一個潛在因素，人們正在試圖通過可再生能源的利用解決這一問題。