全膜法中水回用设备

一、适用范围
膜分离技术具有常温下操作、无相态变化、节能效率高、在生产过程中不产生污染等特点，因此在饮用水净化、工业用水处理，食品、饮料用水净化、除菌，生物活性物质回收、精制等方面得到广泛应用，并迅速推广到纺织印染、化工、电力、食品、冶金、石油、造纸、生物、制药、发酵等各个领域。分离膜因其的结构和性能，在环境保护和水资源再生方面异军突起，在环境工程特别是废水处理达标排放和中水回用方面有着广泛的应用前景。
双膜法中水回用技术适用于印染行业、电镀行业、造纸行业等工业企业生产过程中产生的废水。此类废水的特点是有机物浓度高，水质变化大，处理难度大等。其中印染废水来源及污染物成分十分复杂，直接排放对人类健康和生存环境带来极大危害。

1、基本原理
     膜是具有选择性分离功能的材料。利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。它与传统过滤的不同在于，膜可以在分子范围内进行分离，并且这过程是一种物理过程，不需发生相的变化和添加助剂。依据膜孔径的不同（或称为截留分子量），可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜，根据材料的不同，可分为无机膜和有机膜，无机膜主要还只有微滤级别的膜，主要是陶瓷膜和金属膜。有机膜是由高分子材料做成的，如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。
膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时，实现选择性分离的技术，半透膜又称分离膜或滤膜，膜壁布满小孔，根据粒径大小可以分为：微滤膜（MF）、超滤膜（UF）、纳滤膜（NF）、反渗透膜（RO）等，膜分离都采用错流过滤方式。膜是具有选择性分离功能的一种材料，利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。本技术主要选取了超滤膜（UF）和反渗透膜（RO）的结合。
(1) 超滤（UF）
    是介于微滤和纳滤之间的一种膜过程，膜孔径在0.05um至1nm之间，是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术，超滤过程通常可以理解成与膜孔径大小相关的筛分过程。以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当水流过膜表面时，只允许水及比膜孔径小的小分子物质通过，达到溶液的净化、分离、浓缩的目的。

对于超滤而言，膜的截留特性是以对标准有机物的截留分子量来表征，通常截留分子量范围在1000～300000，故超滤膜能对大分子有机物（如蛋白质、细菌）、胶体、悬浮固体等进行分离，广泛应用于料液的澄清、大分子有机物的分离纯化、除热源。

作为一种有效的工程预处理手段，UF通过微孔截留废水中的胶体物质和可溶性大分子有机物，达到削减COD和大部分浊度的作用，从而能减轻RO的污染，延长膜的使用寿命，减少膜工程的运行成本。
(2) 反渗透（RO）
    是利用反渗透膜只能透过溶剂（通常是水）而截留离子物质或小分子物质的选择透过性，以膜两侧静压为推动力，而实现的对液体混合物分离的膜过程。反渗透是膜分离技术的一个重要组成部分，因具有产水水质高、运行成本低、无污染、操作方便运行可靠等诸多优点，而成为海水和苦咸水淡化，以及纯水制备的较节能、较简便的技术.目前已广泛应用于医药、电子、化工、食品、海水淡化等诸多行业。反渗透技术已成为现代工业中较为主要的水处理技术。
反渗透的截留对象是所有的离子，仅让水透过膜，对NaCl的截留率在98%以上，出水为无离子水。反渗透法能够去除可溶性的金属盐、有机物、细菌、胶体粒子、发热物质，也即能截留所有的离子，在生产纯净水、软化水、无离子水、产品浓缩、废水处理方面反渗透膜已经应用广泛，如垃圾渗滤液的处理。
RO可截留几个纳米、数百分子质量的微粒，从而进一步去除了废水中的小分子溶解性COD，同时对电导率的去除率超过99%。
2、采用双膜法中水回用工艺具有以下优点
1）双膜法印染废水中水回用工艺可实现水资源的循环回用和减量排放；
2）作为一种清洁生产工艺，膜分离技术在运行过程中将不同的物质进行分离或截留，膜分离过程为纯物理过程，无相变、无化学反应过程，在无二次污染物产生的情况下便可实现水资源的回收和清洁生产；
3）膜设备装置占地极小，自动化程度高，运行维护方便；
4）膜的分离效率高（截留率99%以上），保证了水资源的回收效率高；
5）膜法循环回用设备符合循环经济运作模式，企业在节能降耗的同时更能实现经济、环境、社会效益三者的和谐统一，给企业可持续发展提供有力保障。
由于COD脱除、脱色、脱盐能在一步完成，其出水品质高，能直接回用与印染环节，同时浓水可回流至常规工序处理，实现废水和清洁生产。