【污师】教你四种废水零排放处理技术

HERO是High Efficiency Reverse  Osmosis的简称。HERO工艺的预处理步骤要根据水化学和现场的专门设计规范来定制的。有一个步骤是不变的，这就是RO是在高pH条件下运行的。为了使RO能在高pH条件下运行，所有会引起膜结垢的硬度和其它阳离子成分必须除去。悬浮固体物应降至接近零以避免膜的堵塞，二氧化碳要除到一定程度以减少水的缓冲性。硅在高pH条件下是可以高度溶解的，所以不会限制RO的回收率。理论上说，经过预处理后，回收的比例只会受到浓液渗透压的限制。此工艺可实现95%的回收率。而在大多数电子超纯水的应用上，回收率会更高。

特点主要是：1.运行稳定;2.运行成本低(一般比传统的RO要低15%-20%;3.投资费用低(一般比传统的RO要低30%);4.更低的占地空间;5.适用于高纯水的制备以及废水处理。6无需复杂的清洗工艺，无需添加阻垢剂。

三个主要工艺步骤：1 硬度和悬浮固体物的除去;2 二氧化碳的去除;3 在高 pH条件下进行RO处理。

通过软化去处水中的硬度，然后再通过脱气去处水中的二氧化碳，再加碱将RO进水的PH调到8.5以上。在这种模式下运行，RO的回收率通常能够突破极限达到90%以上。

主要工艺以及控制指标为：

(1)硬度得到去除：离子交换去除硬度，控制出水指标为小于0.1ppm(100ppb).

(2)去除二氧化碳：二氧化碳小于10ppm。

(3)PH调整：反渗透给水加碱提高PH值，浓水侧最大不超过11，根据RO回收率，给水PH值在10.0~10.5。产品水PH将达到9.3~9.8。

(4)反渗透：反渗透设计产水通量在25～30GFD(gallon/ft2/day)，可以用低压苦咸水膜，标准苦咸水膜，海水膜。根据给水的水质条件，水回收率可以达到90～98%。典型在95%。

HERO的特点和优势：

(1)在HERO工艺条件下，高PH运行也是膜供应商接受的。给水是排污水或含盐量较高时，可以达到的水回收率90%或更高，同时减少清洗频率。这是因为：高PH条件下，细菌难以繁殖，不易产生潜在的生物膜。高PH条件下，膜所带负电荷密度更高，对负电荷阴离子，微粒，特别是带负电荷微粒更高去除率。  RO处于连续清洗模式。对于高硅水质，在高PH条件下硅是溶解态(离子态)，可以到达高回收率。

(2)两级反渗透运行在高PH条件下，离子去除率可以达到：硼>99.4%，硅>99.97%，有机物(TOC)>99%。

3、特种RO膜浓水再浓缩零排放工艺

1 特种RO膜结构及工作方式

图一：特种RO膜结构

该特种膜主要由过滤膜片、导流盘、中心拉杆、高压容器、两端法兰、各种密封件及联接螺栓等组成。过滤膜片和导流盘交替叠放，中心拉杆串成膜芯置入高压容器后两端法兰进行固定，再用拉杆结合形成。

原水通过膜芯与高压容器的间隙到达膜元件底部，均匀布流进入导流盘，在导流盘表面以雷达扫描方式流动，从投币式切口进入下一组导流盘和膜片，在整个膜柱内呈涡流状流动，产水通过中心管排出膜元件。

图二： RO特种膜工作方式

2 特种RO膜特点和优势

(1)最低程度的膜结垢和污染现象

采用开放式宽流道及独特的水力学设计，具有更宽的流体通道，更优异的流体湍流效果(雷诺准数>2500，膜片自清洗效果更好)，导流盘专利结构设计，涡流式流动状态，最大程度上减少了膜表面结垢、污染及浓差极化现象的产生。

(2)膜使用寿命长

RO特种膜采用了新型改性膜片，更适用于废水膜分离。膜片抗压力能力更强，最高可以达到160bar。且该组件能够有效避免膜的结垢，膜污染减轻，使反渗透膜的寿命延长。SUPER  RO特种膜的特殊结构使膜组易于清洗，清洗后通量恢复性非常好，从而延长了膜片寿命。在高浓度废水处理中，膜寿命可长达3年。

(3)组件易于维护

采用标准化设计，组件易于拆卸维护，可以轻松检查维护任何一片过滤膜片及其它单元，维修简单这是其它形式膜组件所无法达到的。

(4)过滤膜片更换费用低

内部任何单个单元均允许单独更换。当过滤膜片需更换时可进行单个更换，这最大程度减少了换膜成本，当卷式膜出现补丁、局部泄漏等质量问题或需更换新膜时只能整个膜组件更换。

(5)出水水质好

对各项污染物都具有极高的去除率，出水水质好。

(6)出水稳定，受外界因素影响小

由于影响膜系统截留率的因素较少，所以系统出水水质很稳定，不受可生化性、碳氮比等因素的影响，对于处理不宜采用生化处理的工业废水有着很大的优势。

(7)运行灵活

操作灵活，可以连续运行，也可间歇运行，还可以调整系统的串并联方式，来适应水质水量的要求。

3 特种RO膜处理膜工艺浓水的方法

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