膜分離技術與海水淡化和水再用-免費閱讀
【正文】 膜分離技術在海水和咸水淡化與水再用中的應用越來越廣；在高效節(jié)能降耗、改造傳統(tǒng)產業(yè)、保護環(huán)境和推進清潔生產等各方面將發(fā)揮更大的作用。 膜生物反應器在污水再用中的作用 二級市政污水處理 作電廠鍋爐補給水和冷卻用水 地下水回灌或貯水于地下，改 進流域水質 目前，水處理中的膜生物反應器多用于污水處理（少量用于表面水），與傳統(tǒng)的活性污泥法（ CASP）比，由于膜反應器取代了二級澄清池，這可使污泥停留時間（ SRT）和水力停留時間（ HRT）分別控制，由于 SRT大，泥齡長，污泥濃度高，抗沖擊負荷能力強，降解速率高，降解充分，對難降解物質也可使之降解，占地省，污泥量少 … 通常對 COD和 NH3— N的去除率在 90%以上，處理后的水可直接作為市政用水或進一步處理作各種工業(yè)用水。 ? ? 涂裝行業(yè)（特別是汽車工業(yè)）用的陽極或陰極電泳漆由于有超濾，實現(xiàn)了電泳漆濃度，電導的嚴格控制，并回收了電泳漆和淋洗水，使整個生產接近零排放。 ? 直流冷卻 是指原海水 經換熱設備進 行一次性冷卻后，即排放的 過 程； ? 循 環(huán) 冷卻 是指原海水 經換熱設備 完成一次冷卻、再 經 冷卻塔冷卻后，循 環(huán)使用的 過 程。 ? 反滲透可除去天然水中 98%以上的鹽和有機物，以及 95%以上的可溶性 SiO2，大大地改善了后續(xù)離子交換的工作條件，使再生用酸堿耗量減少 95%左右，制水成本進一步下降，且純水質量和穩(wěn)定性有保障。近五年來 SWRO由于投資能耗、淡化水成本等都最低，建設周期也短，在國際指標中屢屢中標，很有競爭力。 Be39。 高效的能量回收技 術 high efficiency of energy recovery 水力渦輪換能器 T urbo c h a rger η ~7 0 % 8 3 %水力渦輪換能器 T urbo c h a rger η ~7 0 % 8 3 %功交換器w ork e x c h a ng e rη 9 0 %壓力交換器Pr e s s ure e x c h a ng e rη 9 0 %圖 1－ 3 能量回收裝置 ? 淡化工藝的不斷改進 ? （ 1） MF和 UF用于海水預處理 通過現(xiàn)場試驗，用 MF和 UF對海水預處理不僅技術可行，而且也相當經濟，用 MF或 UF可替代凝聚和過濾，由于供水水質好， RO比常規(guī)法可多產水 20%，這樣用膜面積少，壓力容器少，管路省，占地面積小，從而投資費用低；同時RO膜清洗周期長，用試劑少，省勞力、運行時間長，其運行費用也低。通常能耗在 68 kWh/m3淡水，該技術在利用低品位熱能造水方面有一定的市場。 法海水淡化 ? 熱法海水淡化主要有 MSF， LTME和壓氣蒸餾 (VC)等。 ? 水再用包括 工業(yè)廢水處理和回用以及城市污水資源化 等。在國內外，膜分離技術在許多領域的中的應用已廣為普及，有些過程已成為標準的單元操作，產生明顯的環(huán)境和經濟效益。 ? .多級閃蒸（ MSF） ? 就 MSF技術本身近年來有所進展，但無重大突破。 反滲透具有投資省、能耗低（無相變）、建設期短、占地少的特點，是海水淡化技術中近二十年來發(fā)展最快的。 ? （ 2） 提高回收率的新工藝 對海水淡化經濟性分析表明，壓力從 ，使回收率從 35%提高到 50%以上是經濟的。1 2 ~ 1 5 176。在水熱電聯(lián)產場合（含核能） ,RO、 MED、集成膜法、熱膜耦合海水淡化系統(tǒng)都可考慮；預期近幾年內，大型反滲透膜元件將規(guī)范和標準化，以標準尺寸 16或 18英寸廣泛地應用于大規(guī)模反滲透裝置中；其他的方法依靠技術的創(chuàng)新和突破，如研究中的新海水淡化技術：膜蒸餾、 正滲透和噴霧淡化等。近 10多年來逐漸興起RO+EDI的新工藝， EDI以電再生代替了離子交換樹脂的酸堿再生，基本上實現(xiàn)了無酸堿化生產。 海水作 為 工 業(yè) 冷卻用水 圖 31 美國某核電站海水直流和循環(huán)冷卻 系統(tǒng)全景（各 152200m3/h） 經近百年的發(fā)展，世界海水冷卻水用量已經超過 5000億立方米 /年，廣泛用于發(fā)電、煉油、化工、鋼鐵等耗水大的行業(yè)。 圖 32 超濾回收電泳漆 超濾 電泳槽 淋洗水 ? ? 電鍍（鍍鎳、鍍鉻、鍍鎘、鍍金等）產生大量漂洗水，用反滲透可實現(xiàn)漂洗水中貴重電鍍藥劑的回收，又可使漂洗水回用，基本可實現(xiàn)零排放的閉路循環(huán)。 膜生物反應器在污水再用中的作用 (The role of membrane bioreactor in sewage reuse) 膜生物反應器 (MBR) ( Membrane bioreactor) 圖 45,425 m3/d 處理量 ,占地僅 m2 ! 圖 MBR膜堆 超濾集成過程 納濾、 反滲透 膜生物反應器 純水 中水 自來水 園林 環(huán)衛(wèi) 工
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