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3 常用零排放膜处理工艺组合探讨
工业高盐废水零排放是一项复杂的处理工程,在工业化应用中,是系列工艺的组合应用,膜处理技术的组合在实际案例中也经常可见。实际设计中,可根据工艺流程的水盐平衡进行膜组合设计应用。
零排放工艺常规分为三个工段:预处理工段、膜浓缩工段及蒸发结晶工段,除蒸发结晶外,其余两个工段均可应用到膜处理工艺:
(1) 预处理工段:预处理主要是去除高盐废水当中的悬浮物、硬度、硅或有机物,涉及的膜处理工艺主要为微滤或超滤。
目前市场上主要有两种微滤,以管式微滤及袋式微滤为主,与传统的多介质或砂滤比较,微滤与混凝沉淀药剂软化组合工艺,出水硅及硬度的去除高,效率高,耗能少。
(2) 膜浓缩工段:膜浓缩工段可根据进水盐分的不同,采用梯级组合工艺,高盐进水TDS 在10000ppm 以下时,可先采用抗污染苦咸水膜进行预浓缩,再用海水反渗透膜进一步浓缩,或至一定浓度时,可用HPRO 或DTRO 或ED 或正渗透工艺进一步浓缩至蒸发进水。若有分盐要求,也可结合钠滤工艺进行设计。
零排放常用膜处理工艺对来水盐含量建议适用范围见表2。
4 结语
零排放工程上采用膜处理组合工艺对高盐废水进行回用及浓缩减量,具有以下优点:
(1) 膜处理单元自动化程度高,可实现精准加药,减少外界盐的人为增加;
(2) 模块化工艺,降低运行难度及风险;
(3) 利用各类膜的特点可实现多级浓缩,搭配利用,降低最终进蒸发结晶的量,有效降低整体建设成本及运行成本。
但是目前膜处理技术在高盐难处理废水零排上的应用也存在着一些问题,主要表现为膜的污堵及清洗频繁,导致膜的更换费用高;反渗透技术的运行能耗高;正渗透、膜蒸馏技术前景较好,但由于部分材料或技术的原因在工业化的应用上还需要一定的时间;膜浓缩工艺还需注意COD 累积的问题,可与臭氧等高级氧化工艺结合应用。同时,膜浓缩后的浓水经蒸发结晶后的固体盐的去向及处理也是一个难题。
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