一、原理比较
1、反渗透RO(ReverseOsmosis)除盐原理
当纯水和盐水被理想半透膜隔开,理想半透膜只允许水通过而阻止盐通过, 此时膜纯水侧的水会自发地通过半透膜流入盐水一侧,这种现象称为渗透,若在 膜的盐水侧施加压力,那么水的自发流动将受到抑制而减慢,当施加的压力达到 某一数值时,水通过膜的净流量等于零,这个压力称为渗透压力,当施加在膜盐水侧的压力大于渗透压力时,水的流向就会逆转,此时,盐水中的水将流入纯水侧,上述现象就是水的反渗透处理的基本原理。
2、电渗析ED除盐原理
电渗析 ED(Electro Dialysis )是膜分离技术的一种,是利用离子交换膜对阴、阳离子的选择透过性能,在外加直流电场力的作用下,使阴、阳离子定向迁移透过 选择性离子交换膜,从而使电介质离子自溶液中分离出来的过程。
除盐原理如图所示,电渗析器中交替排列着许多阳膜和阴膜,分隔成小水室。 当原水进入这些小室时,在直流电场的作用下,溶液中的离子就作定向迁移。阳膜只允许阳离子通过而把阴离子截留下来;阴膜只允许阴离子通过而把阳离子截留下来。结果这些小室的一部分变成含离子很少的淡水室,出水称为淡水。而与淡水室相邻的小室则变成聚集大量离子的浓水室,出水称为浓水。从而使离子得 到了分离和浓缩,水便得到了净化。
3、电吸附(EST)除盐原理
电吸附技术 EST(Electro-Sorption Technology),又称电容性除盐技术, 其基本原理是基于电化学中的双电层理论,利用带电电极表面的电化学特性来实现水中带电粒子的去除、有机物的分解等目的。
电吸附原理见图,原水从一端进入由两电极板相隔而成的空间,从另一端流 出。原水在阴、阳极之间流动时受到电场的作用, 水中带电粒子分别向电性相反 的电极迁移,被该电极吸附并储存在双电层内。同时, 随着电极吸附带电粒子的 增多,带电粒子在电极表面富集浓缩,从而使水中的溶解盐类、胶体颗粒及其带 电物质滞留在电极表面,最终实现盐与水的分离,获得净化/淡化的出水。
二、电吸附与反渗透、电渗析在污水回用领域的技术特点比较
序 号 |
项目 |
电吸附 EST |
电渗析 ED |
反渗透 RO (双膜法) |
1 |
除盐原理 |
利用通电电极表面带电的特 性对水中盐离子进行静电吸 附,以电极为介质,以静电场 为推动力,将溶质从溶液中 取出 |
利用离交换膜和直流 电场,使水中电解质 的离子产生选择性迁 移,从而达到使水淡 化的装置。 |
以分子扩散膜为介 质,以静压差为推 动力将溶剂从溶液 中取出 |
2 |
透过物 |
溶质,盐 |
溶质,盐 |
溶剂,水 |
3 |
截留物 |
溶剂,水 |
溶剂,水 |
溶质,盐 |
4 |
膜类型 |
无分离膜 |
离子膜 |
不对称膜,复合膜 |
5 |
除盐率 |
70%-95% |
60%-90% |
80%-95%(废水) |
6 |
处理污水膜通 量与处理净水 膜通量比 |
1 |
1 |
0.5-0.7 |
7 |
经济回 收率 |
75%-95% |
45%-70% |
60%-75% |
8 |
相同浓水量盐 去除总量 |
★大 |
小 |
小 |
9 |
工作温 度 |
★大于 0℃ |
大于 5℃小于40℃ |
大于 4℃小于40℃ |
10 |
随温度 降低通 量衰减 |
无 |
无 |
每降低 1℃膜通量 下降 2-3% |
11 |
污堵导致通量 衰减 |
★小(可逆) |
影响大 |
衰减 7%-15%/年 |
12 |
盐透过 量每年 增加量 |
变化小 |
变化小 |
化较大 |
13 |
是否结垢及原因 |
较少结垢,极板难溶盐离子 浓度积低,极板间切向流,频繁倒极 |
易结垢,浓水末端难溶盐饱和度达到 100% 才存在析出结垢问题 |
易结垢,垂直穿透 膜,浓差极化,浓水 侧偏碱难溶盐离子 浓度积过饱和 |
14 |
结垢可 逆程度 |
结垢可逆 |
大部分可逆 |
大部分结垢不可逆 |
15 |
解决难溶盐结垢方法 |
★不添加阻垢剂,加少量 酸、倒极 |
加酸、倒极 |
添加阻垢剂,加酸 |
16 |
维护保养性 |
★无需特别保养、简单 |
频繁、复杂 |
频繁、复杂 |
17 |
清洗周 期 |
12 个月,长 |
不固定 |
1 周-3 个月,短 |
18 |
清洗效 果 |
较好 |
一般 |
不好,膜通量不能 彻底恢复 |
19 |
抗污染 能力对来水的 适应性 |
★强 COD ≤ 100mg/L, 油≤ 3mg/L 适应性强 |
无抗污染能力 COD≤ 3mg/L |
弱 COD≤40mg/L 油 ≤0.1mg/L (RO)对来水水质 要求严格 |
20 |
预处理 要求 |
★简单 |
很少用于污水处理 |
复杂并很难满足 RO 进水水质要求 |
21 |
能耗 |
0.5-2kWh |
1-2kWh |
1-2kWh |
22 |
核心元件使用 寿命 |
★≥8 年 |
— |
2-3 年左右 |
23 |
运行成 本 |
★低,≤1.5 元/m3 |
中,2-3 元/m3 |
高,3-6 元/m3 |
24 |
二次污 染 |
★浓水排放不超标 |
— |
需添加阻垢剂、还 原剂、酸、碱等药 剂,浓水排放有污 染 |
25 |
浓水回收经济 性 |
★好 |
用于给水处理较好 |
较差 |
26 |
对高硬水适应 能力 |
★无不良反应 |
难于处理 |
需加阻垢剂或软化 |
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水处理
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只看楼主 我来说两句 抢板凳几种水处理技术比对,供大家学习和参考
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