反渗透高盐浓缩水处理现状及研究发展

时间: 2025-01-07 23:33:25 |   作者: 扑克王下载最新地址免费

  度，如果电渗析浓缩至 200g/L，蒸发阶段的蒸发量仅为无电渗析浓缩时蒸发量的 1/4，以此来降低了蒸发过程的投资所需成本和运行能耗。同时，电渗析产生的脱盐水可 以通过低压反渗透进行再浓缩，浓缩后的水返回电渗析原水混合再浓缩，产生的

  注：1）干基；2）ASTOM、旭硝子的在 0.5mol/L 的 NaCl 溶液、25℃下测定。 特殊的隔膜和电极是电渗析技术的支持。它们的性能直接影响离子交换膜的 性能。自 20 世纪 50 年代后期我国在电渗析器设计、涂钛钌电极的制备、性能以 及工程技术方面达到了较高水准。然而，均质膜较薄且无弹性，电场分布的均匀 性、尽可能低的泄漏性能、高效的通电面积和流量分布效果都是需要改进的方向。 3 新型浓盐水浓缩技术 膜蒸馏的过程能分为以下四种：气隙膜蒸馏和真空膜蒸馏以及非间接接触膜 蒸馏还有气体吹扫膜蒸馏，如图 3 所示。

  2 电渗析法浓缩技术 在上世纪 50 年代末期的时候，国内开始对电渗析技术进行有关的研究，直到 80 年到的时候，建立了我国第一Fra Baidu bibliotek 200m3/h 电渗析海水淡化装置。 日本的 ASTOM 公司把电渗析盐水浓缩应用于海水和海水淡化浓海水的浓缩领 域，能够达到质量浓度高达 180g/L 以上的浓缩效果。 能够工业化大规模应用的均质离子交换膜制造商大多分布在在欧美和日本。虽 然我国离子交换膜生产规模已达到 15 万 m2 以上的年产量，但只有少数厂商具 有同质膜生产能力。国内外典型均质薄膜产品的性能见表 1。 表 1 国内外均相膜产品性能比较 Table 1 performance comparison of homogeneous membrane products at home and abroad

  图 4ED 与 RO 耦合浓缩工艺 Figure 4ED and RO coupled concentration process 以电渗析为中心的浓缩单元可以轻松又有效地将目前工业高盐废污水处理过程中常用 的高效反渗透浓缩工艺与 MVR 或地中海相连接，充分的发挥不同浓缩技术各自的 优势，大幅度减少蒸发浓缩阶段的蒸发水量。基于 50g/L 高效反渗透产水的质量浓

  摘要：伴随着国内建设绿色国家的进一步实施，各行各业都在提倡绿色环保， 环保是任何一个人都应该有的行为。

  本文陈述了反渗透高盐浓缩水处理现状及新技术，对现有反渗透高盐浓水处 理技术中代表性蒸发池和多效蒸馏以及机械压缩再蒸发等技术从原理上、优点上、 局限性各方面及反渗透高盐浓水处理技术今后的发展趋势进行了详细阐述，并提 出了高效电驱动离子膜的高效节能高盐水浓缩技术。电驱动离子膜高效电渗析处 理技术在投资、处理成本方面有显著优势。具有广阔的推广应用前景。

  图 1（c）平流法 图 1 典型多效蒸发工艺流程 Figure 1 typical multi-effect evaporation process flow 多效蒸发需要额外的蒸汽提供热量。因此，蒸发量大、含量低的浓缩工业盐 水的蒸汽消耗就会变得很大，加工成本居高不下。 1.3 机械压缩再蒸发浓缩 机械压缩再蒸发浓缩主要原理是通过机械再压缩提高原水蒸发。典型的 MVR 过程如图 2 所示。

  程少、无循环冷却水、运行成本大幅度降低等优点，浓缩倍数可达 6 倍。阳光纸业 采用 MVR 技术将低含量机械浆废水浓缩至 15 道次进行后续处理。然而，MVR 技 术的缺点是第一次启动时会消耗大量的电力和蒸汽。此外，闪蒸技术和真空蒸发 技术有其典型的优势。

  关键词：浓盐水、浓缩、电渗析、蒸发 引言 国内工业慢慢的提升、发展，导致大量的污染物产生，怎样才能够好的进行污 染物的处理以及从根源上进行消除。去年的元月一日我国的第 19 个税种：中华 人民共和国环境保护税法，正式的开始征收。这代表着政府在环境保护方面的决 心以及信心，有效的为以前环保执法部门刚性不足以及地方政府干预等问题找到 了解决的方式方法。中华人民共和国环境保护税法必将成为国内环境保护方面强 有力的执法依据。 随着各方面法律的不断健全，相应的政策也慢慢变得多地开始实施，这也对废 水处理的技术有了更为严格的要求。 1 蒸发浓缩技术 1.1 自然蒸发（蒸发池） 自然蒸发又叫太阳能蒸发，它主要是依靠太阳所带来的热量进行蒸发多余的水 分，进行太阳能蒸发的的地方叫做蒸发池。蒸发池属于开放系统。浓缩水中含有 大量的挥发性成分，可以立即进入空气，很容易造成空气的污染。在采用太阳 能蒸发的同时，应采取防渗和防溢措施，避免造成土地资源浪费。 1.2 多效蒸发浓缩 多效蒸发是多个蒸发器进行串联之后得到的蒸发器。可大致分为平行流、逆流、 平流三种。典型流程如图 1 所示。

  图 3 膜蒸馏流程 Figure 3 membrane distillation process 脱盐浓缩实验能够使用新型气隙膜蒸馏模块进行，同时采用多级膜蒸馏回收 能量，形成串联方式；多效膜蒸馏模块在盐水、果汁和尿素水溶液处理中的应用 取得了良好的效果。经过一系列研究，膜截留率可达 99.999%。然而，仍然有几 个核心问题限制了它的长期应用。膜蒸馏过程的基础是疏水膜。因此，重点是 选择和制备疏水性强的膜材料，并在膜的长期使用的过程中改变疏水性。 4 基于高效电驱离子膜的新技术 从以上工业高浓盐水技术能看出，不同的浓盐水技术各有利弊，相应的技 术见表 2。 表 2 主要浓缩技术对比 Table 2 comparison of main enrichment technologies