01
基本情况
废水为一级反渗透除盐装置排水-浓盐水。反渗透(RO)工艺制备纯水的过程中会产生浓水，其中含有各种有机和无机污染物，若直接排放可能会对土壤、地表水、海洋等产生污染；若排入市政污水处理系统，过高的总溶解性固体对活性污泥的生长也非常不利。被高度浓缩的RO浓水以及由清洗剂、阻垢剂引入的化学物质直接排入环境，也必然会产生不利影响。因此寻找经济高效的RO浓水处理方法，对保护环境的意义重大。下面由反渗透浓水回收回用技术厂家国润环保小编带大家一起来了解一下。
02
技术路径
2.1、概述
反渗透膜分离技术，由于它具有物料无相变、相对能耗低、除盐效果好、处理工艺成熟可靠，设备简单、自动化程度高，易于运行和管理等优点，近几年来在许多行业得到广泛的应用。但是，目前反渗透技术一般的设计产水率为75%，实际产水率更低，大约会产生30%的浓盐水。若原水是水质非常差的地下苦咸水，或者海水，浓水产生量会更大，可能达到50%。当前很多反渗透工艺产生的浓水都不经处理直接排放，造成水资源和能源的浪费，同时对周围的环境造成污染。
针对反渗透浓水，当前的研究主要围绕三个目的展开：减量化——优化反渗透工艺设计，减少浓水的产生量；无害化——针对反渗透浓水直接排放可能对环境造成危害这一状况，探索经济有效的处理手段，将危害减轻；资源化——探索反渗透浓水再利用的途径，变废为宝。
事实上，反渗透浓水的回用需要考虑多种因素，这三个目的都不是孤立的，而是需要综合考虑，互为补充。
2.2、以排放为目的
※单独处理排放
反渗透浓水的主要问题是钙镁等离子含量高，硬度高。一般来说，经过简单的软化处理即可实现达标排放。软化主要采用投加石灰、纯碱等碱性物质的方法，利用它们同浓水中的钙镁等物质发生反应，生成碳酸盐沉淀，而从水体中去除，降低浓水的硬度，减少其对环境的危害。
※混入其他废水共同处理
对于绝大部分生产企业来说，除了制水车间产生的反渗透浓水以外，还会产生其他各种废水。例如生产车间排放的生产废水、厂区生活废水等。对每种废水分门别类，进行单独处理往往并不经济。因此大部分企业选择在分流一些特殊废水，将各类废水混合后一起处理。
反渗透浓水的水质状况是硬度高、含盐量高，而像浊度、COD等重要污染指标都很低。将反渗透浓水混入其他废水中，可以起到一定的稀释调节的作用，进而降低混合废水处理系统的进水污染负荷。
而有些企业生产废水中含有大量的碳酸钠、氢氧化钠等碱性物质，可以同反渗透浓水中的钙镁反应，生成氢氧化物或碳酸盐沉淀，降低水体硬度。
例如，某铝业的热电厂对其反渗透浓水处理系统进行改造。将生产工艺中产生的废碱水与反渗透浓水混合，去除钙镁硬度后实现浓水回用于生产，降低生产用水成本约176万元/年。
2.3、以减量化为目的
减量化是针对反渗透系统的本身来说的，如果反渗透系统设计合理，并且企业的进水水质状况稳定，系统浓水的产生量就能够控制在一个的比例。在反渗透系统设计时，有两个方法可以提高系统的回收率，即减少浓水的产量。一个是增加水流经过反渗透膜组件的长度，另一个就是浓水回流。
增加水流经过的反渗透膜组件的长度。
水流在反渗透膜元件中流动的同时，淡水不断地透过膜，实现浓水和淡水的分离。从理论上说，水流经的膜元件越长，则淡水的产量越大，回收率越高。而由于便利性、标准化等问题，市场上各类膜元件的长度规格已确定，但可以按照工艺要求串联成膜组件。而由于流量和压力的递减，膜组件也不能过长，需要进行分段，即多个膜组件的串联。
因此，在保证出水质量和系统稳定的前提下，为了减少浓水的产生量，提高系统回收率，可以在反渗透设计时适当的增加段数。
但相对的，膜系统的加长，需要增大膜的推动力，即泵的功率需要增大或者增加泵的数量。因此，系统的设备投入和运行的能耗成本会增加。
浓水回流：
浓水回流，就是将反渗透系统产生的一部分浓水回流到高压泵前，同进水混合后再次进入膜组件，进行反渗透处理。这也是一种提高反渗透系统回收率的有效手段。尤其是对于系统产水量不大，水流无法流经12m长的膜组件时，十分合适。
但是由于浓水回流，进水处的污染物浓度会提高，反渗透系统结垢的风险也进一步增大，因此，必须加强反渗透系统的运行控制和管理。如果生产企业使用的反渗透系统进水水质稳定，并且优于设计值，系统的处理能力尚有余力，也可考虑用该方法对系统进行改造。
例如，某化工公司的反渗透系统的进水TDS比设计值小了约40%。为提高回收率，对其进行改造，使部分反渗透浓水回流，与原水按比例混合后再进行反渗透处理。实际运行中通过严格控制进水含盐量，系统回收率，运行温度等参数，在保证稳定运行的同时，大大减少了浓水的排放。
也有部分工厂反渗透浓水含盐量较低，可以进行部分回流，部分回用于过滤器的反冲洗的改造，能够大大减少了浓水的排放量，降低生产成本。
2.4、以回用为目的
根据反渗透的原理和国内外众多实际运行案例，即使反渗透系统设计合理，使得回收率达到，系统产生的浓水比例也得至少占到进水量的25%左右。对于钢铁、化工等行业的用水大户来说，每小时产生的浓水量可以达到上百吨。若作为废水处理后排放，会浪费大量的能源和水资源。所以找到合适的浓水回用途径，实现废水替代部分新水具有重要的现实意义和环境综合效益。
从国内外一些工程案例来看，反渗透浓水的回用的方式有很多。大多都需要根据企业自身的生产特点。浓水可以回用于企业内其他合适的车间。也可以代替原先使用的自来水，用作厂区如冲洗、清扫等。
近几年，为响应节能减排，构建循环经济社会的号召，反渗透浓水回用项目在国内遍地开花，有大量的工程实例可供借鉴。
某工厂利用反渗透浓水的压力将其置于高位水箱中储存，再按照需要将水用于冷凝冲车、冲地、酒桶外壁清洗和车间打扫卫生等。三个月就实现节约水费2.5万元，节约煤费5.8万元，不到一年就能收回投资成本。
某钢厂用反渗透技术将钢铁生产过程中的冷却水、生活废水等处理成脱盐水，并考虑将浓水用来反冲洗反渗透预处理系统中的多介质过滤器。企业一次投资5万元，每年可节约50万m3用水，经济效益显著。
某热电站将反渗透浓水用于锅炉冲灰，使灰渣得到了更好的沉淀效果，并且使循环水补水量减少了110t/h，加药量降低了10%。
某啤酒厂，将原本需要处理后排放的反渗透浓水作为锅炉的水膜除尘器用水，可以实现年节约用水9万吨，节省水费和排污费共20万元/年。
国内某集团公司，将纯水生产中反渗透和前级超滤设备排放的浓水回收利用，作为工艺厂房排气洗涤塔的稀释喷淋水补水。经过改造后，系统节水25m3/h，每年可节约21万吨自来水，半年即可收回投资，节能减排效益非常可观。
总之，大量的工程实例告诉我们，充分考虑企业自身状况，使反渗透浓水在企业内部进行消化，是一种有效处理反渗透浓水，合理利用水资源的手段。
03
工艺流程的确定
水处理工艺的选择是水处理处理工程成败的关键，处理工艺是否合理直接关系到水处理设施的处理效果、运转的稳定性、投资、运行成本和管理水平等。因此水处理工艺的选择首先应结合工厂的实际情况，综合考虑厂内各种作用因素，慎重选择适合本厂的水处理工艺，以达到水处理设施的处理效果及的经济、社会和环境效益。
04
工艺选择的思路
根据工厂的实际情况，选择工艺流程应满足处理要求的同时适应工厂的实际需要，目前工厂内排放废水为一级浓水，一级浓水属于结垢型水质；由于4倍浓缩的缘故，其含盐量高、硬度高、水质稳定、基本不发生pH的显著波动，属于高矿化度咸水。根据现有RO工艺的运行管理经验，确定一级RO浓水回收工艺仍为RO工艺，即浓水反渗透工艺处理一级反渗透排放浓水方案。
本项目原水水温随季节性波动较大，为保证浓水处理反渗透装置长期稳定运行，反渗透装置前设置原水加热系统—板式换热器。热源：低压蒸汽。
主体工艺采用浓水一级反渗透+浓水反渗透+三效蒸发工艺（单独设计）。
国润环保在反渗透浓水回收（ERD-SMART）、膜法近零排(MNZR-SMART)、废水回用(WWRT-SMART)、脱硫废水零排放（SWD-SMART）等方面有技术工艺包，可以为电力、石油、化工、钢铁、医药、造纸、纺织、印染、钢铁、电子、光伏及市政等行业或领域。客户提供高效节能的水处理系统解决方案。
