反渗透技术是当今最先进且最节能有效的分离技术。是一种以压力差为推动力,使溶剂从溶液中分离出来的膜处理技术。可以有效地去除水中的盐、有机物、细菌、微生物等杂质,具有低能耗、无污染、节能等特点。反渗透技术已经被广泛应用于电子、化工、海水淡化等领域。
但是反渗透工艺在生产过程中会产生大约占总水量的25%的浓水,这些浓水中主要包括盐、TDS和DOM,DOM中包含内分泌干扰物、药物和病原菌等对环境具有重大危害的优先控制污染物,所以RO浓水的收集和处理具有非常大的难度。
目前,国内外对RO浓水的处理方式一般有:提高回收率、直接或间接排放、综合利用、蒸发浓缩以及去除污染物。
A、深度处理排放法
如果以排放为目的来处理,则单独处理的话主要是减少水中钙镁离子,降低水的硬度、并进一步去除水中的COD、氨氮、总磷、总氮、重金属等污染物质,达到排放的标准。
有些工厂会将浓水混入其他废水中处理,但是这种处理方法有可能对现有的处理工艺流程产生冲击,导致最终出水的水质不稳定。
B、高倍浓缩回用法
由于普通RO膜处理后,降产水25%总水量的RO浓水,这部分浓水主要含有大量的盐分、COD、重金属等污染物,采用深度处理后,仍无法达到排放要求,则需要考虑MVR蒸发法,而采用直接蒸发,运营成本较高,因此经过STRO/DTRO等高倍浓缩后,将系统回收率提高到90-95%,可极大的降低浓水的蒸发成本。
区别于传统RO膜技术,STRO/DTRO具有许多突出优势:
1、出水水质稳定且质量高;
2、不易发生膜污染,能有效避免膜堵塞从而延长膜使用寿命;
3、清洗方便,操作简单;
4、运行及能耗成本低;
5、回收率高,降低后续蒸发成本;
6、占地面积小,组装灵活。
C、MVR蒸发法
工业废水MVR蒸发器是对蒸发过程中产生的热蒸汽通过机械再压缩,提高热蒸汽的清洁度及热焓,达到一定温升之后,重新作为蒸汽热源,来加热废水,从而达到节能与环保的目的。
同样的,MVR蒸发器的优势也非常的明显,首先运行成本低,MVR蒸发器的能耗是一般传统多效蒸发器的四分之一到五分之一,节能效果非常显著;其次MVR蒸发器采用PLC控制系统,自动化程度高,可实现无人值守全自动运行;占地面积小,节约场地空间。是目前处理RO浓水零排放或者是回用的有效方法之一。
D、分盐法
分盐法是针对于一些要求较高、对污水中盐分需要回收利用的企业。主要的原理是利用利用纳滤膜可以将小分子有机物等从水、无机盐中分离出来,实现脱盐与浓缩的同步进行,所得的过滤液经浓缩后,再经蒸发结晶得到纯度合格的结晶。能够实现资源的循环利用,符合当下的环保趋势。
随着反渗透技术的发展和推广应用,浓水回收这一问题成为废水处理中一大难题。传统的反渗透浓水处理技术已经不能适应新的环保政策,研究新的工艺来有效回收利用RO浓水。如分盐法是未来的一个主流趋势,能够最大化的资源利用,为我们提供了很好的研究方向。