全膜法中水回用設備

一、適用范圍
膜分離技術具有常溫下操作、無相態變化、節能效率高、在生產過程中不產生污染等特點，因此在飲用水凈化、工業用水處理，食品、飲料用水凈化、除菌，生物活性物質回收、精制等方面得到廣泛應用，并迅速推廣到紡織印染、化工、電力、食品、冶金、石油、造紙、生物、制藥、發酵等各個領域。分離膜因其獨特的結構和性能，在環境保護和水資源再生方面異軍突起，在環境工程特別是廢水處理達標排放和中水回用方面有著廣泛的應用前景。
雙膜法中水回用技術適用于印染行業、電鍍行業、造紙行業等工業企業生產過程中產生的廢水。此類廢水的特點是有機物濃度高，水質變化大，處理難度大等。其中印染廢水來源及污染物成分十分復雜，直接排放對人類健康和生存環境帶來極大危害。

1、基本原理
     膜是具有選擇性分離功能的材料。利用膜的選擇性分離實現料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過程稱作膜分離。它與傳統過濾的不同在于，膜可以在分子范圍內進行分離，并且這過程是一種物理過程，不需發生相的變化和添加助劑。依據膜孔徑的不同（或稱為截留分子量），可將膜分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜，根據材料的不同，可分為無機膜和有機膜，無機膜主要還只有微濾級別的膜，主要是陶瓷膜和金屬膜。有機膜是由高分子材料做成的，如醋酸纖維素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。
膜分離技術是指在分子水平上不同粒徑分子的混合物在通過半透膜時，實現選擇性分離的技術，半透膜又稱分離膜或濾膜，膜壁布滿小孔，根據粒徑大小可以分為：微濾膜（MF）、超濾膜（UF）、納濾膜（NF）、反滲透膜（RO）等，膜分離都采用錯流過濾方式。膜是具有選擇性分離功能的一種材料，利用膜的選擇性分離實現料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過程稱作膜分離。本技術主要選取了超濾膜（UF）和反滲透膜（RO）的結合。
(1) 超濾（UF）
    是介于微濾和納濾之間的一種膜過程，膜孔徑在0.05um至1nm之間，是一種能夠將溶液進行凈化、分離、濃縮的膜分離技術，超濾過程通?？梢岳斫獬膳c膜孔徑大小相關的篩分過程。以膜兩側的壓力差為驅動力，以超濾膜為過濾介質，在一定的壓力下，當水流過膜表面時，只允許水及比膜孔徑小的小分子物質通過，達到溶液的凈化、分離、濃縮的目的。

對于超濾而言，膜的截留特性是以對標準有機物的截留分子量來表征，通常截留分子量范圍在1000～300000，故超濾膜能對大分子有機物（如蛋白質、細菌）、膠體、懸浮固體等進行分離，廣泛應用于料液的澄清、大分子有機物的分離純化、除熱源。

作為一種有效的工程預處理手段，UF通過微孔截留廢水中的膠體物質和可溶性大分子有機物，達到削減COD和大部分濁度的作用，從而能減輕RO的污染，延長膜的使用壽命，減少膜工程的運行成本。
(2) 反滲透（RO）
    是利用反滲透膜只能透過溶劑（通常是水）而截留離子物質或小分子物質的選擇透過性，以膜兩側靜壓為推動力，而實現的對液體混合物分離的膜過程。反滲透是膜分離技術的一個重要組成部分，因具有產水水質高、運行成本低、無污染、操作方便運行可靠等諸多優點，而成為海水和苦咸水淡化，以及純水制備的較節能、較簡便的技術.目前已廣泛應用于醫藥、電子、化工、食品、海水淡化等諸多行業。反滲透技術已成為現代工業中較為主要的水處理技術。
反滲透的截留對象是所有的離子，僅讓水透過膜，對NaCl的截留率在98%以上，出水為無離子水。反滲透法能夠去除可溶性的金屬鹽、有機物、細菌、膠體粒子、發熱物質，也即能截留所有的離子，在生產純凈水、軟化水、無離子水、產品濃縮、廢水處理方面反滲透膜已經應用廣泛，如垃圾滲濾液的處理。
RO可截留幾個納米、數百分子質量的微粒，從而進一步去除了廢水中的小分子溶解性COD，同時對電導率的去除率超過99%。
2、采用雙膜法中水回用工藝具有以下優點
1）雙膜法印染廢水中水回用工藝可實現水資源的循環回用和減量排放；
2）作為一種清潔生產工藝，膜分離技術在運行過程中將不同的物質進行分離或截留，膜分離過程為純物理過程，無相變、無化學反應過程，在無二次污染物產生的情況下便可實現水資源的回收和清潔生產；
3）膜設備裝置占地極小，自動化程度高，運行維護方便；
4）膜的分離效率高（截留率99%以上），保證了水資源的回收效率高；
5）膜法循環回用設備符合循環經濟運作模式，企業在節能降耗的同時更能實現經濟、環境、社會效益三者的和諧統一，給企業可持續發展提供有力保障。
由于COD脫除、脫色、脫鹽能在一步完成，其出水品質高，能直接回用與印染環節，同時濃水可回流至常規工序處理，實現廢水零排放和清潔生產。