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眾所周知，我國是水資源相對短缺的國家，而且隨著我國工業(yè)化的進一步發(fā)展，水資源短缺越來越嚴重。同時，在工業(yè)生產(chǎn)過程中，每天都能產(chǎn)生大量的工業(yè)廢水，如果能將這部分廢水采用一定的技術(shù)手段進行回用，則不僅可以減少工業(yè)用水，還可以降低廢水處理費用，具有重要的社會意義及經(jīng)濟意義。
作為近幾十年新興的水處理技術(shù)，反滲透技術(shù)具有脫鹽率高、環(huán)保、適應(yīng)水質(zhì)范圍廣等特點，逐漸用于工業(yè)廢水回用，具體流程如圖所示。工業(yè)廢水收集后經(jīng)過沉淀等一系列的預(yù)處理，進入超濾系統(tǒng)去除大部分的濁度和有機物，后進入反滲透系統(tǒng)，進一步脫除超濾無法截留的小分子有機物、無機鹽，實現(xiàn)產(chǎn)水回用。但在使用過程中發(fā)現(xiàn)反滲透膜組件對工業(yè)廢水中無機鹽離子的脫除率幾乎為百分之百，導(dǎo)致膜表面濃差極化嚴重，不僅需要較高的運行壓力及運行費用，同時還難以進一步提升廢水回收比例。
杭州易膜環(huán)保則根據(jù)中水回用需求，針對性開發(fā)兩款節(jié)能膜產(chǎn)品EF-1、EF-2，替代常規(guī)的反滲透膜組件。我國是紡織印染大國，每年約有6~7億噸印染廢水排入水環(huán)境中，占整個工業(yè)廢水排放量的35%，因此我公司選用印染廢水作為回用試驗進水，在回用流程基礎(chǔ)上，使用EF-1替代原先的反滲透膜組件，有效降低運行壓力至1.1 MPa、提升系統(tǒng)回收率至65%；同時，將EF-1濃水側(cè)直接與EF-2膜組件相連，利用EF-1膜組件系統(tǒng)濃水殘留的驅(qū)動力，進一步獲得10%的產(chǎn)水，即將整體系統(tǒng)廢水排放率由初始的40%減少為25%。由于該工藝只增加了EF-2膜組件系統(tǒng)，免除中間水箱、增壓泵及高壓泵等輔助設(shè)備，所需投資成本有限。
(a)常規(guī)流程(b)更換節(jié)能膜流程
圖 反滲透膜法工業(yè)廢水回用流程
更換為節(jié)能膜后的回用系統(tǒng)產(chǎn)水水質(zhì)數(shù)據(jù)列于下表中，數(shù)據(jù)表明反滲透膜組件更換成EF-1膜組件及加裝EF-2膜組件后，系統(tǒng)運行壓力降低、系統(tǒng)回收率升高，綜合運行時的電費、化學清洗費、膜元件折舊費等對噸水處理費用進行估算，發(fā)現(xiàn)使用EF-1及EF-2膜組件后，噸水處理費用降低20%以上，表明節(jié)能膜在印染廢水甚至其他工業(yè)廢水回用方面具有一定的應(yīng)用前景。
表-更換節(jié)能膜前后回用系統(tǒng)產(chǎn)水水質(zhì)參數(shù)
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