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正渗透是目前世界膜分离领域研究的热点之一,正越来越多的受到关注。相对于压力驱动的膜分离过程如微滤、超滤和反渗透技术,这一技术从过程本质上讲具有许多独特的优点,如低压甚至无压操作,因而能耗较低;对许多污染物几乎完全截留,分离效果好;低膜污染特征;膜过程和设备简单等。在许多领域,特别是在海水淡化、饮用水处理和废水处理中表现出很好的应用前景。
间接脱盐
间接脱盐使用高盐度水作为汲取液,进水一般采用待处理受损水体,如排放废水和城市雨洪径流。海水和苦咸水是潜在的汲取液。最吸引人的是能使用自有渗透能量净化进水,稀释汲取液,再进一步用低压反渗透(LPRO)脱盐,这就是FO-LPRO混合工艺,从而降低整体成本。
渗透压和SWRO具体能耗关系表
FO工艺还能用于处理一级废水处理排水,比使用常规处理工艺更为经济。FO膜能去除废水中的营养物质,尤其是COD和磷酸盐。另外,部分海水淡化使用浸没式膜组件的研究使FO工艺更易于被初级澄清池采用,还证明了FO膜对水中的重金属有高去除率(约98%)。对FO膜污垢层中的有机碳组分分析表明,污垢主要是生物聚合物和蛋白质类物质。其结果类似于市政废水处理中的渗透膜生物反应器。但FO工艺在处理废水时还未见使用预处理工艺的报道。原因大概是FO工艺一般被用于浓缩废水的预处理工艺。
当FO工艺与LPRO工艺耦合使用时,对特定的微量污染物(包括药品类、激素和其他微量有机污染物)就形成了双层去除效果。实际条件下,市政二级出水作为进水,海水作为汲取液,FO膜能去除大多数微量污染物:亲水性中性化合物去除率适中(44%-95%)、疏水性中性污染物去除率适中(48%-92%),亲水性离子污染物去除率高(96%-99%)。耦合工艺对低分子量的亲水性中性物的去除非常有效,去除率超过89.1%,其他化合物的去除率更高于99%。
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