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超级膜浓缩技术



超级膜浓缩系统技术介绍
       水(Feed Water)和盐水(Osmotic Agent)两种不同渗透压的溶液分别位于选择透过性膜的左右两侧;在渗透压的作用下,水会自发地从低渗透压通过半透膜向高渗透压扩散,该过程为正渗透过程(FO);在盐水侧施加一定的P2,当P2-P1>∆Π时,水会在压力的推动下从盐水侧向淡水侧扩散,该过程为反渗透(RO)过程;可通过降低两侧溶液的渗透压∆Π值,降低P2-P1的值。
       什么是超级膜浓缩技术(AMRO)
       基于半渗透原理和压力驱动膜分离技术的膜浓缩系统;高倍浓缩、低能耗、常规高压操作、投资成本较低;操作简单,操作过程和传统海水反渗透类似;突破传统反渗透技术局限,可以产生超过21%浓度的浓盐水 ;运行电耗维持9kwh/吨给水以内(进水浓度7%的条件下)。

超级膜浓缩系统工艺优势对比
零排1.0时代
1990-2010
零排2.0时代
2010-2017
零排3.0时代
2018-至今
工艺1.1:蒸发塘、深井灌注、焚烧
(占地面积大,受天气和水质影响,不环保)
工艺1.2:多效蒸发
(投资成本高、运行成本高)
工艺1.3:MVR
(投资成本高、运行成本高)
工艺2.1:预处理+RO+蒸发
(浓缩倍率低)
工艺2.2:预处理+RO+HPRO/DTRO+多效蒸发/MVR
(操作压力高)
工艺2.3:预处理+RO+ED+多效蒸发/MVR
(浓缩倍率高, 但产水水质差,能耗高)
预处理+UF/TMF+RO+AMRO+蒸发
(常规压力操作,浓缩倍率高,能耗低)
 


 

不同TDS下吨水电耗对比


 
       AMRO是卤水浓缩技术的一项技术突破,可减少浓盐水量,并降低ZLD设备的运营成本。与热法系统相比,它仅使用电能,并耗能较少。它的运行与标准反渗透相似,不需要高的技术要求。具有很好的社会价值和经济价值。

工艺对比
参数 AMRO HPRO DTRO ED MVR 三效蒸发
操作压力/Mpa 7-7.5 12 12 0.1-0.2 0.1-0.2 0.1-0.2
适合进水盐分浓度/% 7 7 7 7 7 7
浓缩液盐分浓度/% 12-16 10-12 10-12 15-20 饱和浓度 饱和浓度
能耗 电耗
(kwh·m-3)
7-12 9-10 12-15 18-22 60-80 20-30
蒸汽
(t·m-3)
/ / / / 0.03-0.05 0.35-0.4
 工艺优劣势 工艺复杂程度 简短,易操作 简短,易操作 复杂 复杂 复杂 复杂
浓缩倍率
 产水TDS  <500mg/l  2000~3000mg/l  2000~3000mg/l  10000~15000mg/l  <100mg/l  <100mg/l

工艺优势
       ♦ 技术可靠
       采用多段式特殊膜工艺;已成功应用于印染、农化行业。
       ♦ 运行成本低
       可以作为浓盐水零排工艺的一部分,代替传统零排放浓缩工艺段,大大减少蒸发设备的体积。
       ♦ 技术创新
       突破传统反渗透技术局限,浓盐水TDS 可高达 210,000mg/l。
       ♦ 操作简单
       AMRO工艺与传统的膜工艺具有相似之处,运行和维护简单,高自动化操作,只需电能,消除传统技术中使用热能带来的问题和复杂性。

AMRO应用领域


► 超级膜浓缩系统 - 印染行业
       原水为印度的印染废水
       进水TDS:70,000mg/l、COD:2400mg/l
       ⚫ 浓水TDS:130,000mg/l
       产水TDS<500mg/l



印染行业数据汇总
► 工业污水处理厂末端浓缩

       废水来源:化工、印染、农药、纺织混合水等
       要求出水指标为高质量的工艺用水(需要回用)
       进水TDS=90,000mg/l
       ⚫ 浓水TDS=148,000mg/l
       产水TDS=100mg/l

工业污水处理厂末端浓缩数据汇总

► 农药废水

       在蒸发之前浓缩废水
       出水指标满足业主要求
       ⚫ 进水TDS=110,000mg/l
       ⚫ 浓水TDS=170,000mg/l
       产水TDS<500mg/l

农药废水浓缩数据汇总

 
► 火电厂脱硫废水
Sample Date   07/11/2018 09/11/2018
Sample Name   Feed Permeate Reject Feed Permeate Reject
pH pH 6.8 7.2 7.1 6.7 6.8 6.9
Chloride mg/l 39704 295 64696 36868 355 60265
Sulphate mg/l 10600 4.25 16900 9814 5 16193
COD mg/l 920 20 1200 720 16 960
TH mg/l 420 <10 750 1170 20 2100
TDS mg/l 103000 689 147000 101000 621 148000

       在蒸发之前浓缩废水
       进水为反渗透浓水
       ⚫ 进水:TDS=100,000mg/l
       ⚫ 浓水:TDS=147,000mg/l
       产水:TDS<700mg/l

不同工艺的对比
操作系统   AMRO HPRO
操作压力 bar 75 120
样品名称 \ 进水 产水 浓水 进水 产水 浓水
pH pH 6.8 7.2 7.1 6.8 7.2 7.1
Cl- mg/l 39704 295 64696 39704 1100 56750
SO42- mg/l 10600 4.25 16900 10600 \ 14824
COD mg/l 920 20 1200 920 36 1000
TH mg/l 420 <10 750 420 <10 450
TDS g/l 103 0.69 147 103 2.1 119

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