工艺分离与高浓度废水处理

通常的卷式 RO/NF 膜元件对于进水的水质条件有严格的限制，其中包括 SDI、pH、温度和 COD /TOC 等。因此， RO/NF 在废水处理应用中基本上是作为以回用为目的的深度处理工艺，其给水多数处理后为达标排放废水。显然垃圾渗沥液、煤化工废水和冷轧废水等 COD 和色度等污染指标 >100mg/l 的高浓度废水超越了一般水处理膜 的运行范围。我们认为正确的水处理策略应该是把有机物负荷尽可能交给生化过程，然而现实的情况是，生化处理在许多情况下并不能百分百完成任务，比如垃圾渗沥液和煤化工废水，高浓度的难降解有机物只有寄希望于物理化学方法做进一步的处理，才能实现达标排放或者回用。

厦门福美科技的卷式膜分离设备被用于高浓度废水处理可以视同于工艺分离应用。事实上工艺分离膜在食品、制药和化 工等高浓度料液的分离浓缩中早已是成熟工艺，将其引入高浓度废水处理，也就是将工艺分离膜过程的理念引入了水处理，比如对于给水/浓水流量的强调和系统参数的精细控制等。当然工艺分离应用中的高运行费用和严格的操作条件与废水处理工艺的期望还是相差甚远，我们在这里介绍的几个高浓度废水应用成功案例，就其操作费用、管理强度及 CIP 频率等要素比较，虽然比常规的 RO/NF 水处理系统高一些，但已经比较接近了。 分离膜在高浓度废水领域非常突出的成功应用是垃圾渗沥液处理，目前厦门福美科技的纳滤技术已经成为渗沥液处理的首选工艺，在一些项目上，膜元件寿命达到了 3-4 年，CIP 周期 1-2 月。垃圾渗沥液的成功经验鼓励了在其它高浓度废水的积极探索，近两年来轧钢废水、煤化工废水、抗生素废水和印染废水等高浓度废水处理也获得了初步的成功。

 纳滤分离膜的选择性 

纳滤是较晚发展的膜技术，早期的纳滤被定义为分离范围介于反渗透和超滤之间的膜过程，由于纳滤在系统设 计、操作模式等方面与反渗透比较接近，也有人认为纳滤就是一种疏松的反渗透。严格来讲，这种说法是一种 技术概念上的误导。真正分离概念上的纳滤是满足道南效应，并对离子具有明显选择透过性的分离膜，纳滤膜 的氯化钠透过率与氯化钠浓度成正比，该比例一般大于0.4。而疏松的反渗透膜对于各种离子的脱除率都较低， 并且其脱除率随浓度增加而降低。

这种选择性透过特性应用在高浓度废水处理中，纳滤膜可以部分透过基本无害的氯化钠和碳酸氢根，脱除大部 分有机物，同时完全脱除毒性重金属及较为有害的硫酸盐。与反渗透相比，纳滤系统能够在明显较低的压力下， 获得较高的产水通量和回收率，其原理在于这种离子选择性脱盐。系统的产水通量是取决于运行压力与渗透压 的差值，而只有被膜截留的部分才产生渗透压 

福美科技纳滤技术的特点 

• 对小分子溶质的选择透过性

• 溶质分子（离子）的电性对 NF 膜的选择性影响明显

• 膜品种多，分离性能有差别

• 压力、温度、浓度、pH 以及离子强度各种操作条件对于 NF 系统的分离性能影响大

• 应用范围广，技术条件变化多