HERO 的特點和優(yōu)勢 9 J+ \/ I1 w& V( K

1在HERO工藝條件下，高PH運行也是膜供應(yīng)商接受的。給水是排污水或含鹽量較高時，可以達到的水回收率90%或更高，同時減少清洗頻率。這是因為：高PH條件下，細菌難以繁殖，不易產(chǎn)生潛在的生物膜。高PH條件下，膜所帶負電荷密度更高，對負電荷陰離子，微粒，特別是帶負電荷微粒更高去除率。 RO處于連續(xù)清洗模式。*對于高硅水質(zhì)，在高PH條件下硅是溶解態(tài)(離子態(tài))，可以到達高回收率。 ( o% n0 z; G6 Q. g# l' U

2)4 I& P- S+ W: {" N9 `

兩級反滲透運行在高PH條件下，離子去除率可以達到：

硼>99.4% ' A( Z4 M7 S- S, h

硅>99.97%

有機物(TOC)>99%

三特種RO膜

特種RO膜濃水再濃縮零排放工藝

1 特種 RO膜結(jié)構(gòu)及工作方式

圖一：特種RO膜結(jié)構(gòu)

該特種膜主要由過濾膜片、導(dǎo)流盤、中心拉桿、高壓容器、兩端法蘭、各種密封件及聯(lián)接螺栓等組成。過濾膜片和導(dǎo)流盤交替疊放，中心拉桿串成膜芯置入高壓容器后兩端法蘭進行固定，再用拉桿結(jié)合形成。

原水通過膜芯與高壓容器的間隙到達膜元件底部，均勻布流進入導(dǎo)流盤，在導(dǎo)流盤表面以雷達掃描方式流動，從投幣式切口進入下一組導(dǎo)流盤和膜片，在整個膜柱內(nèi)呈渦流狀流動，產(chǎn)水通過中心管排出膜元件。

圖二： RO特種膜工作方式

2 、 特種RO膜特點和優(yōu)勢

(1)最低程度的膜結(jié)垢和污染現(xiàn)象

采用開放式寬流道及獨特的水力學(xué)設(shè)計，具有更寬的流體通道，更優(yōu)異的流體湍流效果(雷諾準數(shù)>2500，膜片自清洗效果更好)，導(dǎo)流盤專利結(jié)構(gòu)設(shè)計，渦流式流動狀態(tài)，最大程度上減少了膜表面結(jié)垢、污染及濃差極化現(xiàn)象的產(chǎn)生。

(2)膜使用壽命長

RO特種膜采用了新型改性膜片，更適用于廢水膜分離。膜片抗壓力能力更強，最高可以達到160bar。且該組件能夠有效避免膜的結(jié)垢，膜污染減輕，使反滲透膜的壽命延長。SUPER RO特種膜的特殊結(jié)構(gòu)使膜組易于清洗，清洗后通量恢復(fù)性非常好，從而延長了膜片壽命。在高濃度廢水處理中，膜壽命可長達3年。

(3)組件易于維護

采用標準化設(shè)計，組件易于拆卸維護，可以輕松檢查維護任何一片過濾膜片及其它單元，維修簡單這是其它形式膜組件所無法達到的。

(4)過濾膜片更換費用低

內(nèi)部任何單個單元均允許單獨更換。當(dāng)過濾膜片需更換時可進行單個更換，這最大程度減少了換膜成本，當(dāng)卷式膜出現(xiàn)補丁、局部泄漏等質(zhì)量問題或需更換新膜時只能整個膜組件更換。

(5)出水水質(zhì)好

對各項污染物都具有極高的去除率，出水水質(zhì)好。

(6)出水穩(wěn)定，受外界因素影響小

由于影響膜系統(tǒng)截留率的因素較少，所以系統(tǒng)出水水質(zhì)很穩(wěn)定，不受可生化性、碳氮比等因素的影響，對于處理不宜采用生化處理的工業(yè)廢水有著很大的優(yōu)勢。

(7)運行靈活

操作靈活，可以連續(xù)運行，也可間歇運行，還可以調(diào)整系統(tǒng)的串并聯(lián)方式，來適應(yīng)水質(zhì)水量的要求。

3 特種RO膜處理膜工藝濃水的方法

膜工藝濃水經(jīng)過適當(dāng)?shù)念A(yù)處理后泵入RO特種膜單元，由于RO特種膜最高可以高壓條件下操作，因而降低了 RO特種膜對傳統(tǒng)膜工藝濃水的透過液回收率的限制，濃縮倍數(shù)增加，濃縮液的電導(dǎo)率可以提高到100000-120000μs/cm。由于產(chǎn)水回收率的增加導(dǎo)致了濃水體積的減少，因此也降低了后續(xù)膜濃縮液處理工藝的規(guī)模和運行費用。

RO特種膜對膜工藝濃水中有機物、鹽度和水的分離較徹底，透過液水質(zhì)較好，COD和鹽度的去除率均可達到90%以上，因而透過液可以直接排放或者進入生化處理工藝進一步處理，RO特種膜的濃縮液則進入MVR蒸發(fā)系統(tǒng)做蒸發(fā)結(jié)晶零排放處理。

MVR是機械壓縮式蒸發(fā)技術(shù)，它最大限度的利用二次蒸汽中的蒸發(fā)潛熱。借助MVR泵的作用，只需要輸入較少的能量便可將低品位的蒸汽壓縮至較高飽和溫度的高品味蒸汽，使得蒸汽能夠被循環(huán)使用。這會比多效蒸發(fā)器節(jié)省大量能源。使用蒸發(fā)過程中產(chǎn)生的二次蒸汽進行壓縮，提高溫度后再返回用作蒸發(fā)熱源，可極大減少蒸汽消耗量。通過MVR處理后，濃縮液中的絕大部分水進入冷凝液中，大量鹽分和有機物析出成為殘渣，從而完成高濃度的各類污染物與水相的徹底分離。

從原理上講“RO特種膜技術(shù)+MVR蒸發(fā)”組合工藝對傳統(tǒng)膜工藝廢水的有機污染物和鹽度具有非常理想的去除效果，絕大部分污染物和鹽度最終進入MVR蒸發(fā)單元的殘渣中，因此 RO特種膜的透過液和MVR蒸發(fā)單元的冷凝液水質(zhì)很好，可以直接回用或者經(jīng)過簡單的深度處理后回用。

圖三： RO特種膜處理技術(shù)原理圖

四 電滲析

1. 電滲析原理

在外加直流電場作用下，利用離子交換膜的透過性(即陽膜只允許陽離子透過，陰膜只允許陰離子透過)，使水中的陰、陽離子作定向遷移，從而達到水中的離子與水分離的一種物理化學(xué)過程。

原理是：在陰極與陽極之間，放置著若干交替排列的陽膜與陰膜，讓水通過兩膜及兩膜與兩極之間所形成的隔室，在兩端電極接通直通電源后，水中陰、陽離子分別向陽極、陰極方向遷移，由于陽膜、陰膜的選擇透過性，就形成了交替排列的離子濃度減少的淡室和離子濃度增加的濃室。與此同時，在兩電極上也發(fā)生著氧化還原反應(yīng)，即電極反應(yīng)，其結(jié)果是使陰極室因溶液呈堿性而結(jié)垢，陽極室因溶液呈酸性而腐蝕。因此，在電滲析過程中，電能的消耗主要用來克服電流通過溶液、膜時所受到的阻力及電極反應(yīng)。

電滲析裝置

電滲析器的構(gòu)造包括壓板、電極托板、電極、極框、陰膜、濃水隔板、淡水隔板等部件。將這些部件按一定順序組裝并壓緊，組成一定形式的電滲析器。電滲析器的輔助設(shè)備還包括水泵、整流器等，組成了電滲析裝置。

1電滲析器的構(gòu)造：電滲析器由膜堆、極區(qū)和壓緊裝置三部分構(gòu)成。

1.1膜塊：是由相當(dāng)數(shù)量膜對組裝而成。

膜對：是由一張陽離子交換膜，一張隔板甲(或乙);一張陰膜，一張隔板乙(或甲)組成。

離子交換膜：是電滲析器關(guān)鍵部件，其性能影響電滲析器的離子遷移效率、能耗、抗污染能力和使用期限等。其中膜的分類：按膜結(jié)構(gòu)分為：異相膜、均相膜和半均相膜;按膜上活性基團不同分為：陽膜、陰膜和特種膜;按膜材料不同分為：有機膜和無機膜。

隔板：分濃、淡水隔板，交替放陰陽膜之間，使陰膜和陽膜之間保持一定間隔，隔板平面水流，垂直隔板平面電流。隔板厚離0.9毫米。

1.2極區(qū)包括電極、極框和導(dǎo)水板。

電極：為連接電源所用

極框：放置電極和膜之間，膜帖到電極上去，起支撐作用。

1.3壓緊裝置：是用來壓緊電滲析器，使膜堆、電極等部件形成一個整體，不致漏水。

2、組裝方式：電滲析器組裝是用“級”和“段”來表示，一對電極之間膜堆稱為“一級”。水流同向每一個膜稱為“一段”。增加段數(shù)就等于增加脫鹽流程，也就是提高脫鹽效率，增加膜對數(shù)，可提高水處理量。

電滲析器組裝方式可淡水產(chǎn)量和出水水質(zhì)不同要求而調(diào)整，一般有以下幾種組裝形式：一級一段;一級多段;多段一段;多級多段。

應(yīng)用案例：

1、電滲析在反滲透濃水回用中的應(yīng)用

隨著膜技術(shù)的快速發(fā)展，反滲透得到越來越廣泛的應(yīng)用，但是反滲透制純水生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的濃水，如果濃水得不到妥善處理而直接排放，必然會造成資源浪費及環(huán)境污染。我公司采用電滲析工藝對反滲透濃水進行回收再利用，取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

某熱電廠反滲透濃水回用工藝流程圖

本系統(tǒng)工藝主要采用原反滲透濃水進入倒極電驅(qū)動膜分離器系統(tǒng)+二級反滲透+EDI系統(tǒng)?；赜盟档诫妼?dǎo)率1000μS/cm后，進入反滲透系統(tǒng)，達到電導(dǎo)率5μS/cm以內(nèi)，反滲透產(chǎn)出淡水進入EDI系統(tǒng)，反滲透產(chǎn)出濃水進入倒極電滲析系統(tǒng)。電滲析產(chǎn)出的濃水進入濃縮水箱。EDI產(chǎn)出濃水進入二級反滲透系統(tǒng)，EDI產(chǎn)出淡水達到15MΩ，進入產(chǎn)水罐。采用本工藝，既為企業(yè)解決了電廠鍋爐補給用水，又可使企業(yè)廢水達到零排放。

2、電滲析技術(shù)在高鹽高COD污水中的應(yīng)用

在醫(yī)藥中間體及化工廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)出大量含有機物的高鹽污水，該污水由于含鹽量太高，很難進行生化處理達到排放或回用標準。

使用電滲析可以使鹽分下降至可生化標準，淡水進入生化。電滲析產(chǎn)出的含鹽污水經(jīng)過電滲析濃縮至12%-15%以上，進入蒸發(fā)或MVR系統(tǒng)，最終達到零排放的目的，既為企業(yè)解決了高鹽廢水排放難題，又可以使水資源得到回收利用，節(jié)約了資源，提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。