膜法&蒸发“浓水零排放处理技术

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1、新型“膜法&蒸发“浓水零排放处理技术—SUPERRO特种膜宋岱峰、许锦鹏（成都美富特膜科技有限公司，成都，610030）【摘要】实现真正的“零排放”，除了技术上可行，经济上必须合理。现有的“零排放”工艺主要是膜法+蒸发，但是存在传统膜回收率低，蒸发量大，系统经济性差等缺点。本文概述了传统膜工艺浓水（NF/RO）的特点和各种处理技术，着重介绍SUPERRO特种膜技术。传统膜工艺的回收率一般为60%～80%，该工艺浓水可经过SUPERRO膜系统进行再浓缩减量化处理，使整个回用水系统的回收率达到90%-95%，大大减少浓缩液的排放量，从而减少后续蒸发系统的处理量。SUPERRO膜系统运行稳

2、定，使用寿命长，吨水运行费用也较低（全系统加上蒸发共计8-12元之间）,采用SUPERRO膜工艺与机械压缩式蒸发（MVR）集成的技术，吨水投资成本也远远低于单独使用MVR或多效蒸发系统，可使企业在污水“零排放”实施过程中的投资和运行成本大大降低，使真正意义上的“零排放”技术得以推广。【关键词】膜工艺浓水零排放SUPERRO1零排放工艺前景及现状概述    目前，很多行业和地区对于部分工业企业均需要达到废水的"零排放"要求。所谓"零排放"是指工厂需要实现生产原料和水资源的循环再利用，要求无任何废液排出。    对于"零排放"，绝大多数工业企业根据自身行业和产品特点，均在做以下考量：  

3、  回收有用生产原料，以降低成本，减少污水站负荷，尽力达到完全清洁生产；    中水回用，减少污水排放；    污水站升级改造深度处理回用。对于中水回用和污水深度处理，目前常用的技术均是以常规卷式反渗透为核心的"UF+RO"工艺，但回收率一般在60-80%，还有20-40%的浓水需要处理。此部分浓水除少数进入污水站循环处理外，目前基本都是经热浓缩后，结晶或固化填埋处理。热浓缩能耗较高，运行费用大，工厂难以承受。因此，针对此类“零排放”，现亟需解决和最优的办法是降低经过RO浓缩后的浓水量，减少后续热浓缩单元的蒸发量，即对膜工艺产生的浓水进行再处理。2膜工艺浓水的处理技术概述膜工艺（NF

4、/RO）制备回用水的过程中会产生大量浓水，其中含有各种有机和无机污染物，若直接排放，可能会对土壤、地表水、海洋等产生污染；若排入市政污水处理系统，总溶解性固体含量过高，对污水厂活性污泥的生长也非常不利。将海水淡化厂被高度浓缩的RO浓水以及由清洗剂、阻垢剂引入的化学物质直接外排，也必然会对环境产生不利影响。2.1膜工艺浓水的处理现状通常而言，大多数膜工艺浓水是无法直接采用生化法处理的，必须先通过有效的物化处理处理手段降低浓水中的COD、盐度、生物毒性等，才可以进一步处理及回用。2.1.1国内膜工艺浓水的处理方式①回流法。RO浓水回流可提高回收率，增大膜表面冲洗流速，减少污堵；但回流率过

5、高，又会使进水盐度升高，增加膜的负担，影响膜寿命。②回用作生产用水。由于RO浓水中无悬浮物，含阻垢剂且有压力，可用作过滤装置的反冲洗水、除尘水、冲灰冲渣水、冷却水；或经过简单处理后混入原水回收。如果浓水中含环境优先控制污染物，则需慎重使用。③资源化利用。可采用水力涡轮增压器、功交换器和压力交换器等，利用余压产能；海水淡化厂的RO浓水用于制盐，可节约盐田，缩短晒盐周期；预处理后适当勾兑，可用于海产品养殖。④蒸馏浓缩。膜蒸馏（MD）技术是一项新技术，在常压下利用温差可将浓水尽可能地回收(回收率>95%)甚至结晶化，但目前经济、高质量的疏水微孔膜尚未研发成熟，该工艺并未大规模工业化应用，仅

6、处于实验室研发及中试试验阶段。表1国内反渗透浓水处理实例分类公司/企业制水量（m3/h）浓水量（m3/h）处理方式回流海晶化工集团200501:3混入原水河南汇源化工13233回收率为75%～80%生产用水唐钢股份公司18060过滤器反冲宣化新钟楼啤酒10033锅炉除尘水中铝山东分公司20065回收神华神东大柳塔　10～50循环冷却水资源化石家庄海阔科技公司能量回收机舟山大中型海岛海水淡化厂制盐、养殖蒸馏内蒙古达特拉发电厂膜蒸馏浓缩2.1.2国外膜工艺浓水的处理方式美国饮用水工业调查分析了产水量＞95m3/d的137个膜装置的类型和浓水处理方式(如表2所示)，其浓水的处理程度很低，故

7、寻求更经济和环境友好的浓水处理技术迫在眉睫。如何处理浓水取决于其水质和水量，处理地点的地理环境和对土壤、水源的潜在影响。目前国外的典型处置方法有：地面水排放（海洋，潮水），深井注射，喷灌，废水处理装置，蒸发塘。表2美国膜技术调查数据膜种类及所占比例浓水处理方式及所占比例种类比例处理方式比例苦咸水RO73排入地表水体48纳滤11污水处理厂23电渗析11土地处理13海水RO5深井注射10蒸发塘6ⅰ地表水排放（海洋，潮水）。该法是处理浓水最常用的方法，高效价廉，