反滲透濃水：特性、回用路徑與臭氧高級催化氧化深度處理方案
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反滲透膜分離技術(shù)憑借物料無相變、能耗相對較低、除鹽率可達 99% 以上、處理流程成熟可靠，且設(shè)備集成化程度高、自動化控制便捷、運維難度低等優(yōu)勢，已在電力、化工、市政供水、海水淡化等多個行業(yè)實現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。然而，該技術(shù)存在顯著的水資源利用率瓶頸 —— 常規(guī)設(shè)計產(chǎn)水率僅為 75%，受進水水質(zhì)波動、膜污染等實際工況影響，產(chǎn)水率往往更低，最終會產(chǎn)生約 30% 的反滲透濃水。
這類濃水并非普通廢水，其水質(zhì)特性極為復雜：
一方面，水中總?cè)芙庑怨腆w（TDS）濃度是原水的 3-4 倍，富含鈣、鎂、鈉等無機離子；
另一方面，反滲透膜對有機物、膠體的截留率超 90%，導致濃水中難降解有機物、懸浮膠體大量富集，部分濃水還含有微量重金屬離子。
若直接排放至自然水體，高鹽分會破壞土壤滲透壓，導致植被枯萎，同時污染地表水與地下水，甚至影響海洋生態(tài)系統(tǒng)的鹽度平衡；
若排入市政污水處理廠，高 TDS 會抑制活性污泥中微生物的代謝活動，導致生化處理系統(tǒng)效率驟降，嚴重時可能引發(fā)系統(tǒng)癱瘓。
因此，反滲透濃水需通過減量化（優(yōu)化膜系統(tǒng)設(shè)計、提升產(chǎn)水率）、無害化（降低污染物危害）、資源化（實現(xiàn)循環(huán)利用）三維度協(xié)同處理，其中資源化回用是兼顧環(huán)保與經(jīng)濟效益的核心方向。
在電廠等用水大戶場景中，反滲透濃水回用可有效降低新鮮水消耗量與廢水排放量，但需先解決三大技術(shù)難題：
一是易結(jié)垢，因反滲透膜對二氧化碳透過率近 100%，導致濃水側(cè) pH 值升高至 8-9，同時鈣離子透過率幾乎為零，濃度升至原水的 4 倍，
二者結(jié)合易生成碳酸鈣沉淀附著在設(shè)備內(nèi)壁；二是易污堵，截留的有機物、膠體在濃水側(cè)不斷累積，形成粘稠的污染物層，堵塞管道與設(shè)備；
三是易生物污染，濃水中富集的氮、磷等營養(yǎng)鹽，為微生物繁殖提供了溫床，易形成生物膜引發(fā)設(shè)備腐蝕。
針對這些問題，電廠已形成成熟的回用方案：
沖灰渣水：電廠燃煤產(chǎn)生的灰渣中含有大量硅酸根離子，與濃水中的鈣、鎂離子發(fā)生混凝反應(yīng)，生成穩(wěn)定的硅酸鈣、硅酸鎂沉淀，不僅能縮短灰渣在沉淀池的沉降距離，還能減少灰渣輸送管道的結(jié)垢堵塞，降低清管頻率；
循環(huán)水補充水：將反滲透濃水與新鮮水按 1:2-1:3 的比例混合，調(diào)節(jié)混合水的 TDS 至 1500mg/L 以下，可滿足電廠循環(huán)冷卻水的水質(zhì)要求，替代部分新鮮水，降低用水成本；
綠化用水：電廠廠區(qū)綠化面積較大，濃水經(jīng)與雨水、再生水共混稀釋，或通過簡易過濾預(yù)處理降低含鹽量后，可用于灌溉鹽土植物（如檉柳、堿蓬等），但需定期監(jiān)測土壤含鹽量，避免鹽分累積；
煤場噴灑 / 超濾反洗水：反滲透濃水經(jīng)過膜系統(tǒng)截留后，懸浮物濃度通常低于 5mg/L，完全符合煤場降塵噴灑水（濁度要求≤30NTU）與超濾系統(tǒng)反洗水（濁度要求≤10NTU）的水質(zhì)標準，無需額外處理即可直接回用。
針對反滲透濃水處理量大（部分企業(yè)日產(chǎn)生量達數(shù)千噸）、含鹽量高（TDS 常超 10000mg/L）、難降解有機物占比高的特點，結(jié)合國家 “濃鹽水零排放” 與資源回收政策要求，科力邇科技研發(fā)了以臭氧高級催化氧化為核心的 CDOF（Cyclonic Dissolved Ozone Flotation unit，旋流溶臭氧氣?。┘夹g(shù)，為濃水深度處理提供解決方案。
該工藝的核心創(chuàng)新在于將三種技術(shù)有機融合：
一是臭氧高級氧化技術(shù)，通過投加臭氧并激活產(chǎn)生羥基自由基（?OH），高效氧化分解濃水中的難降解有機物（如芳香族化合物、雜環(huán)化合物）；
二是旋流技術(shù)，利用高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，強化臭氧與濃水的混合接觸，提升氧化反應(yīng)效率；
三是溶氣氣浮技術(shù)，將氧化過程中產(chǎn)生的微小氣泡與污染物絮體結(jié)合，通過浮力作用實現(xiàn)固液分離，去除懸浮污染物與部分氧化產(chǎn)物。
從實際應(yīng)用來看，該工藝具備多重優(yōu)勢：流程上無需復雜預(yù)處理，僅需 “氧化 - 分離” 兩步核心單元，設(shè)備集成度高，單套裝置占地面積僅為傳統(tǒng)工藝的 1/3；能耗方面，主要用電設(shè)備為臭氧發(fā)生器與循環(huán)泵，單位水處理耗電量約 0.8-1.2kWh/m3，低于紫外高級氧化工藝（1.5-2.5kWh/m3）；運行成本可控，臭氧投加量根據(jù) COD 濃度靈活調(diào)節(jié)，且可通過自動化系統(tǒng)實現(xiàn)水量、水質(zhì)波動的實時響應(yīng)，耐沖擊負荷能力強；此外，該工藝還可與生化處理、膜蒸餾等技術(shù)聯(lián)用 —— 例如，經(jīng)臭氧氧化后，濃水中難降解有機物轉(zhuǎn)化為易生化的小分子有機物，后續(xù)接入生化系統(tǒng)可進一步降低 COD，最終實現(xiàn)濃水的達標排放或零排放處理。
實驗室針對某電廠 RO 濃水的處理實驗數(shù)據(jù)顯示：當臭氧投加量為 200mg/L 時，原水 COD（233.75mg/L）經(jīng)處理后降至 53.75mg/L，COD 去除量達 180mg/L，臭氧投加比（臭氧投加量與 COD 去除量比值）為 1.11，遠低于傳統(tǒng)臭氧氧化工藝的投加比（通常 1.5-2.0），證明該工藝在高效降解有機物的同時，還能降低藥劑消耗，具備良好的技術(shù)經(jīng)濟性。
