零排放水处理技术--4种核心工艺

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

膜工艺浓水经过适当的预处理后泵入RO特种膜单元，由于RO特种膜最高可以高压条件下操作，因而降低了  RO特种膜对传统膜工艺浓水的透过液回收率的限制，浓缩倍数增加，浓缩液的电导率可以提高到100000-120000μs/cm。由于产水回收率的增加导致了浓水体积的减少，因此也降低了后续膜浓缩液处理工艺的规模和运行费用。

RO特种膜对膜工艺浓水中有机物、盐度和水的分离较彻底，透过液水质较好，COD和盐度的去除率均可达到90%以上，因而透过液可以直接排放或者进入生化处理工艺进一步处理，RO特种膜的浓缩液则进入MVR蒸发系统做蒸发结晶零排放处理。

MVR是机械压缩式蒸发技术，它最大限度的利用二次蒸汽中的蒸发潜热。借助MVR泵的作用，只需要输入较少的能量便可将低品位的蒸汽压缩至较高饱和温度的高品味蒸汽，使得蒸汽能够被循环使用。这会比多效蒸发器节省大量能源。使用蒸发过程中产生的二次蒸汽进行压缩，提高温度后再返回用作蒸发热源，可极大减少蒸汽消耗量。通过MVR处理后，浓缩液中的绝大部分水进入冷凝液中，大量盐分和有机物析出成为残渣，从而完成高浓度的各类污染物与水相的彻底分离。

从原理上讲“RO特种膜技术+MVR蒸发”组合工艺对传统膜工艺废水的有机污染物和盐度具有非常理想的去除效果，绝大部分污染物和盐度最终进入MVR蒸发单元的残渣中，因此  RO特种膜的透过液和MVR蒸发单元的冷凝液水质很好，可以直接回用或者经过简单的深度处理后回用。

图三： RO特种膜处理技术原理图

四、电渗析

1. 电渗析原理

在外加直流电场作用下，利用离子交换膜的透过性(即阳膜只允许阳离子透过，阴膜只允许阴离子透过)，使水中的阴、阳离子作定向迁移，从而达到水中的离子与水分离的一种物理化学过程。

原理是：在阴极与阳极之间，放置着若干交替排列的阳膜与阴膜，让水通过两膜及两膜与两极之间所形成的隔室，在两端电极接通直通电源后，水中阴、阳离子分别向阳极、阴极方向迁移，由于阳膜、阴膜的选择透过性，就形成了交替排列的离子浓度减少的淡室和离子浓度增加的浓室。与此同时，在两电极上也发生着氧化还原反应，即电极反应，其结果是使阴极室因溶液呈碱性而结垢，阳极室因溶液呈酸性而腐蚀。因此，在电渗析过程中，电能的消耗主要用来克服电流通过溶液、膜时所受到的阻力及电极反应。

电渗析装置

电渗析器的构造包括压板、电极托板、电极、极框、阴膜、浓水隔板、淡水隔板等部件。将这些部件按一定顺序组装并压紧，组成一定形式的电渗析器。电渗析器的辅助设备还包括水泵、整流器等，组成了电渗析装置。

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