膜分離技術(shù)與海水淡化和水再用

杭州水處理技術(shù)研發(fā)中心膜分離技術(shù)與海水淡化和水再用(Membraneseparationforseawaterdesalinationandwaterreuse)O第一頁(yè)，共六十四頁(yè)。目錄(content)1膜分離技術(shù)與海水淡化1.1海水淡化簡(jiǎn)要發(fā)展過(guò)程1.2熱法海水淡化1.3反滲透法1.4海水淡化的未來(lái)2膜分離技術(shù)與飲用水凈化和純水制備2.1飲用水凈化2.2純凈水的生產(chǎn)2.3軟化水3膜分離技術(shù)與水再用3.1水循環(huán)回用

3.2廢水處理

3.3污水回用

4結(jié)語(yǔ)第二頁(yè)，共六十四頁(yè)。摘要(Abstract)簡(jiǎn)述了海水淡化和水再用在擴(kuò)大水資源和水資源保護(hù)中的重要性。對(duì)目前成熟的海水淡化過(guò)程，如多級(jí)閃蒸和低溫多效進(jìn)行了簡(jiǎn)介，對(duì)反滲透進(jìn)行了重點(diǎn)介紹。膜分離技術(shù)已成為純水和軟化水制備的通用技術(shù)。水再用包括工業(yè)廢水處理和回用以及城市污水資源化等。在國(guó)內(nèi)外，膜分離技術(shù)在許多領(lǐng)域的中的應(yīng)用已廣為普及，有些過(guò)程已成為標(biāo)準(zhǔn)的單元操作，產(chǎn)生明顯的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。隨著膜分離技術(shù)的不斷進(jìn)步，它在海水淡化和水再用中的作用會(huì)越來(lái)越大，在擴(kuò)大和保護(hù)水資源方面的貢獻(xiàn)會(huì)越來(lái)越突出，也會(huì)對(duì)節(jié)能、降耗和減排工作有所促進(jìn)。第三頁(yè)，共六十四頁(yè)。壓力驅(qū)動(dòng)膜(PDM)原理圖第四頁(yè)，共六十四頁(yè)。1膜分離技術(shù)與海水淡化1.1海水淡化簡(jiǎn)要發(fā)展過(guò)程海水淡化是自古以來(lái)人們的夢(mèng)想之一。19世紀(jì)出現(xiàn)了浸沒(méi)式蒸發(fā)器；第二次世界大戰(zhàn)促進(jìn)了脫鹽技術(shù)的發(fā)展，但仍限于多效和壓汽蒸餾；20世紀(jì)50年代，美國(guó)意識(shí)到水資源的重要戰(zhàn)略意義，專(zhuān)設(shè)鹽水局，30年內(nèi)撥專(zhuān)款14億美元研發(fā)新的脫鹽技術(shù)。1954年電滲析（ED）實(shí)用化，1957年多級(jí)閃蒸（MSF）問(wèn)世，1960年反滲透（RO）獲突破性進(jìn)展。1975年低溫多效（LT-ME）商品化；1990年后，隨著RO膜性能的提高，價(jià)格的下降，高壓泵和能量回收效率的提高，反滲透法成為投資最省，成本最低的海水淡化制備飲用水的過(guò)程。2006年脫鹽水產(chǎn)量在4.75×107m3/d以上，其迅猛增長(zhǎng)的趨勢(shì)是少見(jiàn)的；多級(jí)閃蒸技術(shù)占世界海水淡化裝機(jī)容量的42%，反滲透技術(shù)占淡化裝機(jī)容量的45%。第五頁(yè)，共六十四頁(yè)。1.2熱法海水淡化熱法海水淡化主要有MSF，LT-ME和壓氣蒸餾(VC)等。1.2.1.多級(jí)閃蒸（MSF）就MSF技術(shù)本身近年來(lái)有所進(jìn)展，但無(wú)重大突破。主要進(jìn)展有單機(jī)容量進(jìn)一步擴(kuò)大，最高可達(dá)7.9萬(wàn)m3/d；多級(jí)閃蒸與水電一體化；過(guò)程集成---熱膜耦合；採(cǎi)用新的管及蒸發(fā)室材料，試用高級(jí)奧氏不銹鋼代替鎳基合金；工藝改進(jìn)有采用新型聚羧酸酯防垢劑，該劑兼抑垢和分散作用，可使MSF在95-110℃下運(yùn)行，且用量少，對(duì)環(huán)境影響??；提高最高鹽水溫度，增加級(jí)數(shù)和比熱交換面積及鹽水循環(huán)流量；改進(jìn)熱回收和排熱段以提高蒸發(fā)量；提高快速除霧功能和排放冷卻器功能等；運(yùn)行管理方面開(kāi)發(fā)了DROPS軟件，可協(xié)調(diào)運(yùn)行參數(shù)，使系統(tǒng)最佳化，并降低運(yùn)行費(fèi)用；延長(zhǎng)服務(wù)期限，提高運(yùn)行可靠性，減少停車(chē)維修，降低成本等等。目前MSF的能耗在10kWh/m3淡水以上。第六頁(yè)，共六十四頁(yè)。1.2.2.低溫多效（LT-MED）MED為上世紀(jì)30年代的淡化方法，由于結(jié)垢和腐蝕等問(wèn)題，更由于上世紀(jì)50年代MSF的出現(xiàn)，使之停滯不前。盡管美、日等國(guó)家投入大量資金改進(jìn)提高，但自1975商品化以來(lái)，至今市場(chǎng)占有份額仍不足10%。LT-MED操作溫度在60-70℃，使結(jié)垢和腐蝕有所減緩，可使用較廉價(jià)的材料，以降低成本。一些改進(jìn)工作有：裝置規(guī)模大型化，使用較廉價(jià)的新材料和新設(shè)備，強(qiáng)化傳熱管等，提高最高鹽水溫度和增加效數(shù)，使用高效的熱泵等可有效提高造水比和利用末效熱，水電聯(lián)產(chǎn)和熱膜耦合聯(lián)產(chǎn)有效降低海水淡化的成本；塔式設(shè)計(jì)，混凝土外殼等。通常能耗在6-8kWh/m3淡水，該技術(shù)在利用低品位熱能造水方面有一定的市場(chǎng)。第七頁(yè)，共六十四頁(yè)。反滲透具有投資省、能耗低（無(wú)相變）、建設(shè)期短、占地少的特點(diǎn)，是海水淡化技術(shù)中近二十年來(lái)發(fā)展最快的。除海灣國(guó)家外，美洲、亞洲和歐洲，大、中生產(chǎn)規(guī)模的裝置多以反滲透法為首選。(SWROhasbeenacceptedwidelyinAmerica,AsiaandEurope,becauseofitslowestinvestmentandcost,lowestenergyconsumptionandshorterbuildingperiod.)1.3反滲透法(SWRO)第八頁(yè)，共六十四頁(yè)。圖1-1反滲透（SWRO）過(guò)程取水第九頁(yè)，共六十四頁(yè)。1.3.1反滲透膜和組器技術(shù)的進(jìn)步RO海水淡化所以具有競(jìng)爭(zhēng)力，膜性能的提高是很關(guān)鍵的。20世紀(jì)70年代海水淡化用的主要是Dupont公司的B-10芳香族聚酰胺中空纖維組件；上世紀(jì)80年代日本東洋紡的三醋酸纖維素中空纖維組件也加入海水淡化陣列；而目前最具發(fā)展?jié)摿Φ氖菑?fù)合反滲透膜，自上世紀(jì)80年代商品化以來(lái)，性能不斷改進(jìn)提高，價(jià)格越來(lái)越便宜，使反滲透海水淡化成本不斷下降，成為海水淡化的主要用膜。如φ203mm×1016mm的復(fù)合膜卷式元件，對(duì)35000mg/L海水，5.5MPa下，25℃，8-10%回收率，產(chǎn)水量達(dá)23m3/d，脫鹽率99.8%左右。16～18英寸直徑的海水淡化反滲透膜元件已開(kāi)始進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用。第十頁(yè)，共六十四頁(yè)。16”8”（TFC）（Module)CA,CTA海水和苦咸水膜PW,BW復(fù)合膜（TFC）SW復(fù)合膜（TFC）低壓復(fù)合膜（TFC）

納濾復(fù)合膜（TFC）

超低壓復(fù)合膜（TFC）

高脫鹽復(fù)合膜（TFC）

圖1-2抗污染復(fù)合膜（TFC）

第十一頁(yè)，共六十四頁(yè)。1.3.2高效的能量回收技術(shù)20世紀(jì)80年代，SWRO初期是用與高壓泵電機(jī)主軸聯(lián)動(dòng)的渦輪機(jī)來(lái)回收高壓濃海水的能量；上世紀(jì)80年代后期改進(jìn)為水力渦輪換能器，其優(yōu)點(diǎn)是不必與電機(jī)主軸相聯(lián)，可因地置宜，但渦輪機(jī)的效率多在60%-83%左右；上世紀(jì)90年代中期推出了功交換器和壓力交換器，效率提高到90%以上，使海水淡化的RO本體能耗在3kWh/m3以下，總能耗在4kWh/m3左右。第十二頁(yè)，共六十四頁(yè)。1.3.2高效的能量回收技術(shù)

highefficiencyofenergyrecovery圖1－3能量回收裝置第十三頁(yè)，共六十四頁(yè)。1.3.3淡化工藝的不斷改進(jìn)

（1）MF和UF用于海水預(yù)處理通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，用MF和UF對(duì)海水預(yù)處理不僅技術(shù)可行，而且也相當(dāng)經(jīng)濟(jì)，用MF或UF可替代凝聚和過(guò)濾，由于供水水質(zhì)好，RO比常規(guī)法可多產(chǎn)水20%，這樣用膜面積少，壓力容器少，管路省，占地面積小，從而投資費(fèi)用低；同時(shí)RO膜清洗周期長(zhǎng)，用試劑少，省勞力、運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，其運(yùn)行費(fèi)用也低。（2）提高回收率的新工藝對(duì)海水淡化經(jīng)濟(jì)性分析表明，壓力從5.5MPa提高到8.0MPa，使回收率從35%提高到50%以上是經(jīng)濟(jì)的。高回收率下，取海水量減少，預(yù)處理的設(shè)施和各種藥劑用量相應(yīng)減少，泵和高壓泵所用電力也省，操作和維修勞力也省等。當(dāng)然，要求的操作壓力要相應(yīng)提高，這就需要耐高壓的膜元件，另外相應(yīng)的工藝也應(yīng)進(jìn)一步改進(jìn)。第十四頁(yè)，共六十四頁(yè)。（3）集成工藝以納濾作為預(yù)處理，實(shí)際為部分脫鹽（主要是去硬度），通?？沙ズＫ蠧a2+、Mg2+和HCO3—在70%以上，除SO42—在90%以上，與SWRO和MSF（LT-ME）結(jié)合，NF產(chǎn)水的60%經(jīng)RO轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品水，RO濃水的80%由MSF轉(zhuǎn)化為淡水，同時(shí)MSF的余熱可加熱NF和RO的進(jìn)水。其他集成工藝，水電聯(lián)產(chǎn)中的和熱膜耦合等，可有效降低海水淡化的成本。（4）生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈將發(fā)電、海水淡化與鹽、堿聯(lián)產(chǎn)等綜合開(kāi)發(fā)，是值得提倡和推廣的新概念。第十五頁(yè)，共六十四頁(yè)。一級(jí)海水淡化工藝高效兩段法高壓一級(jí)海水淡化工藝集成工藝(膜、熱、電)新的預(yù)處理（MF/UF）生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈（水、電、鹽、化工…..圖1-4新后處理系統(tǒng)(脫硼)二級(jí)海水淡化工藝淡化工藝的不斷改進(jìn)第十六頁(yè)，共六十四頁(yè)。圖1-7海水資源綜合利用與電、熱、汽和其他工業(yè)聯(lián)產(chǎn)—生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈第十七頁(yè)，共六十四頁(yè)。最新報(bào)道(Newreport)美國(guó)加州Hueneme港的海軍海水脫鹽試驗(yàn)場(chǎng)用FILMTEC的SW30XLE-400i膜元件,PX壓力交換器試驗(yàn)海水脫鹽,回收率43%,膜通量6gfd,能耗為6.0kWh/kgal(1.58kWh/m3)。對(duì)50MGD的工廠,設(shè)計(jì)地回收率50%,膜通量9gfd,能耗為6.93kWh/kgal(1.83kWh/m3).$0.63/m3，該試驗(yàn)由AffordableDesalinationCollaboration(ADC)進(jìn)行。第十八頁(yè)，共六十四頁(yè)。表1.1海水和苦咸水淡化產(chǎn)量淡化水產(chǎn)量所占比例（%）

（m3/d）MSFROLT/MED其他全球4.7×107~43.5（下降趨勢(shì)）(66.3)~

43.5（迅速上升趨勢(shì))(22.4)~（上升趨勢(shì))~（上升趨勢(shì))中國(guó)15.0×104~

4~

80~15~第十九頁(yè)，共六十四頁(yè)。圖1-8

以色列Ashkelon

SWROplant(33×104m3/d)第二十頁(yè)，共六十四頁(yè)。1.4海水淡化的未來(lái)膜法和熱法兩者，目前中東地區(qū)以熱法為主，美、日、歐等以SWRO為主。近五年來(lái)SWRO由于投資能耗、淡化水成本等都最低，建設(shè)周期也短，在國(guó)際指標(biāo)中屢屢中標(biāo)，很有競(jìng)爭(zhēng)力。在水熱電聯(lián)產(chǎn)場(chǎng)合（含核能）,RO、MED、集成膜法、熱膜耦合海水淡化系統(tǒng)都可考慮；預(yù)期近幾年內(nèi)，大型反滲透膜元件將規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)化，以標(biāo)準(zhǔn)尺寸16或18英寸廣泛地應(yīng)用于大規(guī)模反滲透裝置中；其他的方法依靠技術(shù)的創(chuàng)新和突破，如研究中的新海水淡化技術(shù)：膜蒸餾、正滲透和噴霧淡化等。第二十一頁(yè)，共六十四頁(yè)。目前全球的海水淡化產(chǎn)量約4.75×107m3/d，占世界飲用水的1%，預(yù)計(jì)下20年的產(chǎn)量將增加一倍，有700億$的市場(chǎng)，近5年已有約100億$的訂貨，產(chǎn)淡水5.3×106m3/d。隨著水資源的匱乏，水源的污染，需求的增加…...海水淡化技術(shù)的應(yīng)用（包括物料的預(yù)濃縮）會(huì)越來(lái)越廣。第二十二頁(yè)，共六十四頁(yè)。SeawaterDesalinationPlantsinChina

國(guó)內(nèi)的海水淡化廠215國(guó)內(nèi)已運(yùn)行的淡化廠約達(dá)萬(wàn)噸/天1.在建的有20多個(gè)廠,總產(chǎn)量約80萬(wàn)噸/天2.醞釀中的個(gè)大淡化廠,2×1Mm3/d3.第二十三頁(yè)，共六十四頁(yè)。圖1-9榮成5000噸/日海水淡化系統(tǒng)5000m3/dROseawaterdesaltingplantinRongcheng(2003)第二十四頁(yè)，共六十四頁(yè)。2膜分離技術(shù)與飲用水凈化和純水制備2.1飲用水凈化環(huán)境的污染影響到飲用水的質(zhì)量，而人們生活水平的提高，對(duì)飲用水水質(zhì)要求越來(lái)越高，世界各國(guó)都在不斷改進(jìn)飲用水的制備技術(shù)，對(duì)微濾、超濾和納濾在除菌、去濁、去大分子膠體、農(nóng)藥、異味、激素及部分SO42-、NO3-、F-和As等方面的作用進(jìn)行了肯定。膜技術(shù)作為飲用水的預(yù)處理和深度處理隨著城市化進(jìn)程的加快，其作用也越來(lái)越顯著，已成為保障飲用水安全的主要技術(shù)之一。家用MF、UF、NF及RO凈水器已很普遍，不少自來(lái)水廠也開(kāi)始采用膜技術(shù)來(lái)保證供水質(zhì)量。第二十五頁(yè)，共六十四頁(yè)。膜技術(shù)與飲用水凈化(purificationofdrinkingwater)MF：懸浮物、細(xì)菌UF：大分子、病毒、膠體NF：部分硬度、重金屬、農(nóng)藥、激素、

As

、TXM、SO42-……RO：各種雜質(zhì)ED：去氟MC：去揮發(fā)性物質(zhì)第二十六頁(yè)，共六十四頁(yè)。第一代工藝第二代工藝混凝沉淀過(guò)濾消毒常規(guī)處理深度處理預(yù)處理預(yù)氧化臭氧＋活性炭預(yù)處理UF/NF后處理消毒第三代工藝圖2-1第二十七頁(yè)，共六十四頁(yè)。圖2-2

飲用水凈化---巴黎14萬(wàn)噸/日納濾膜飲用水裝置第二十八頁(yè)，共六十四頁(yè)。2.2純水的生產(chǎn)(purewaterproduction)超純水、純水、過(guò)程用水和軟化水……這些都是工業(yè)生產(chǎn)中每時(shí)每刻都離不開(kāi)的，現(xiàn)在大多都用最經(jīng)濟(jì)的膜法來(lái)制備。反滲透可除去天然水中98%以上的鹽和有機(jī)物，以及95%以上的可溶性SiO2，大大地改善了后續(xù)離子交換的工作條件，使再生用酸堿耗量減少95%左右，制水成本進(jìn)一步下降，且純水質(zhì)量和穩(wěn)定性有保障。近10多年來(lái)逐漸興起RO+EDI的新工藝，EDI以電再生代替了離子交換樹(shù)脂的酸堿再生，基本上實(shí)現(xiàn)了無(wú)酸堿化生產(chǎn)。第二十九頁(yè)，共六十四頁(yè)。圖2-3純水制備流程第三十頁(yè)，共六十四頁(yè)。SaltReject鹽水HighPurityProduct高純產(chǎn)品水SaltReject鹽水Na+Na+Cl-Cl-Cl-Cl-Na+Na+Na+Na+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Na+Na+Na+Na+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Na+Na+Na+Na+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Na+Na+Na+Na+Na+Na+Cl-Na+Cl-Na+Cl-Na+Cl-Na+Cl-Na+Cl-H+OH-H+OH-H+OH-H+OH-AEMAEMCEMCEM圖2-4混床型樹(shù)脂填充式EDI第三十一頁(yè)，共六十四頁(yè)。圖2-5從海水制備鍋爐補(bǔ)給水ConventionalFiltrationThirdRO+EDI第三十二頁(yè)，共六十四頁(yè)。圖2-6兗州礦務(wù)局4800噸/日鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)電力領(lǐng)域第三十三頁(yè)，共六十四頁(yè)。2.3軟化水水的軟化最常用的為離子交換法和化學(xué)法等，這不僅要消耗大量的鹽或石灰、純堿和燒堿等化學(xué)藥劑，而且對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，另外操作和控制也不簡(jiǎn)便。膜軟化是近10多年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新方法，優(yōu)點(diǎn)是不要再生，無(wú)污泥產(chǎn)生，可完全除去懸浮物和大部分有機(jī)物，操作簡(jiǎn)便和占地省等。在相同出水水質(zhì)下，投資費(fèi)用和石灰軟化相當(dāng)，而操作費(fèi)用低。第三十四頁(yè)，共六十四頁(yè)。圖2-7

膜軟化-工藝流程第三十五頁(yè)，共六十四頁(yè)。3.1循環(huán)回用3.2廢水處理，水回用并回收副產(chǎn)物和清潔生產(chǎn)3.3市政污水和廢水處理使水再用3膜分離技術(shù)與水再用

(Membraneseparation

forwaterreuse)第三十六頁(yè)，共六十四頁(yè)。3.1水循環(huán)回用作為循環(huán)回用，有專(zhuān)門(mén)的工藝控制結(jié)垢、粘泥、腐蝕等以及殺生，這在工業(yè)冷卻水中普遍采用。近些年來(lái)有用膜技術(shù)提高回用率的不少研究報(bào)道。第三十七頁(yè)，共六十四頁(yè)。海水冷卻分海水直流冷卻和海水循環(huán)冷卻。直流冷卻是指原海水經(jīng)換熱設(shè)備進(jìn)行一次性冷卻后，即排放的過(guò)程；循環(huán)冷卻是指原海水經(jīng)換熱設(shè)備完成一次冷卻、再經(jīng)冷卻塔冷卻后，循環(huán)使用的過(guò)程。海水作為工業(yè)冷卻用水第三十八頁(yè)，共六十四頁(yè)。圖3-1美國(guó)某核電站海水直流和循環(huán)冷卻

系統(tǒng)全景（各152200m3/h）第三十九頁(yè)，共六十四頁(yè)。經(jīng)近百年的發(fā)展，世界海水冷卻水用量已經(jīng)超過(guò)5000億立方米/年，廣泛用于發(fā)電、煉油、化工、鋼鐵等耗水大的行業(yè)。我國(guó)的海水直流冷卻技術(shù)，已有60余年發(fā)展歷史，主要用于濱?；痣?、核電、化工和冶金等企業(yè)。海水冷卻水用量已經(jīng)超過(guò)300億立方米/年。如僅大亞灣核電站（980MW）年用冷卻海水達(dá)35億噸。我國(guó)海水循環(huán)冷卻技術(shù)經(jīng)近20年的研究開(kāi)發(fā)，已達(dá)十萬(wàn)噸/時(shí)的示范規(guī)模，具有重要推廣應(yīng)用價(jià)值。第四十頁(yè)，共六十四頁(yè)。表3.1中國(guó)海水利用發(fā)展目標(biāo)Developmenttargetforseawaterutilization第四十一頁(yè)，共六十四頁(yè)。3.2廢水處理

作為廢水處理水回用并回收副產(chǎn)物和清潔生產(chǎn)的應(yīng)用例子十分多，早在上世紀(jì)70年代就開(kāi)始了，像超濾回收電泳漆，超濾和反滲透處理乳清，NF和RO處理電鍍廢水等……都是眾所周知、廣為普及的先進(jìn)技術(shù)。下面是幾個(gè)與鋼鐵廠有關(guān)的應(yīng)用。3.2.1電泳漆回收

涂裝行業(yè)（特別是汽車(chē)工業(yè)）用的陽(yáng)極或陰極電泳漆由于有超濾，實(shí)現(xiàn)了電泳漆濃度，電導(dǎo)的嚴(yán)格控制，并回收了電泳漆和淋洗水，使整個(gè)生產(chǎn)接近零排放。第四十二頁(yè)，共六十四頁(yè)。圖3-2超濾回收電泳漆超濾電泳槽淋洗水第四十三頁(yè)，共六十四頁(yè)。3.2.2電鍍廢水電鍍（鍍鎳、鍍鉻、鍍鎘、鍍金等）產(chǎn)生大量漂洗水，用反滲透可實(shí)現(xiàn)漂洗水中貴重電鍍藥劑的回收，又可使漂洗水回用，基本可實(shí)現(xiàn)零排放的閉路循環(huán)。第四十四頁(yè)，共六十四頁(yè)。采用膜分離技術(shù)，以膜的透過(guò)液作為生產(chǎn)工藝回用水使用，膜的濃縮液作為電解槽液，可以回收金屬和水資源，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)，減少污水處理成本。圖3-3回收金屬與水資源工藝流程框圖廢水池增壓泵預(yù)處理裝置膜分離裝置回用水電解槽回收金屬資源第四十五頁(yè)，共六十四頁(yè)。圖3-4

1000m3/d電鍍鎳漂洗水膜法資源化工程第四十六頁(yè)，共六十四頁(yè)。圖3-5鍍鎳漂洗水膜濃縮效果照片含鎳漂洗水膜透過(guò)水膜濃縮液第四十七頁(yè)，共六十四頁(yè)。3.2.3含油污水處理與回用含油污水多種多樣，用超濾處理，設(shè)備緊湊，占地少，不需加藥劑，操作方便，能耗低，分離效果好，是值得大力推廣的新工藝。鋼鐵廠乳化油的處理現(xiàn)都采用膜技術(shù)。第四十八頁(yè)，共六十四頁(yè)。圖3-6

鋼廠乳化液凈化處理，300m3/d第四十九頁(yè)，共六十四頁(yè)。3.2.4廢酸、堿、廢鹽水的回收再生鋼鐵生產(chǎn)中廢酸和廢堿是經(jīng)常遇到的，用滲析法回收酸是很早就廣泛應(yīng)用的例子；利用雙極膜可將廢鹽水轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的酸、堿而回用。第五十頁(yè)，共六十四頁(yè)。圖3-7廢酸回收再生示意圖

廢酸（4.5N）再生酸(~4.0N)稀廢酸(~0.5N)純水滲析膜圖3-7第五十一頁(yè)，共六十四頁(yè)。圖3-8滲析法回收廢酸第五十二頁(yè)，共六十四頁(yè)。3.3污水回用(sewagereuse)用膜技術(shù)可除去生活污水中的懸浮微粒、病原菌，各種有機(jī)、無(wú)機(jī)物等，不同等級(jí)的再生水可分別用于雜用水，灌溉用水，建筑用水，工業(yè)冷卻水等，以至鍋爐用水。用膜技術(shù)（集成技術(shù)）使污水再用，近十年來(lái)獲得相當(dāng)大的突破，不僅技術(shù)可行，而且經(jīng)濟(jì)上也有競(jìng)爭(zhēng)力。3.3.1膜生物反應(yīng)器在污水再用中的作用3.3.2二級(jí)市政污水處理

3.3.2.1作電廠鍋爐補(bǔ)給水和冷卻用水

3.3.2.2地下水回灌或貯水于地下，改進(jìn)流域水質(zhì)第五十三頁(yè)，共六十四頁(yè)。目前，水處理中的膜生物反應(yīng)器多用于污水處理（少量用于表面水），與傳統(tǒng)的活性污泥法（CASP）比，由于膜反應(yīng)器取代了二級(jí)澄清池，這可使污泥停留時(shí)間（SRT）和水力停留時(shí)間（HRT）分別控制，由于SRT大，泥齡長(zhǎng)，污泥濃度高，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，降解速率高，降解充分，對(duì)難降解物質(zhì)也可使之降解，占地省，污泥量少…通常對(duì)COD和NH3—N的去除率在90%以上，處理后的水可直接作為市政用水或進(jìn)一步處理作各種工業(yè)用水。3.3.1膜生物反應(yīng)器在污水再用中的作用(Theroleofmembranebioreactorinsewagereuse)第五十四頁(yè)，共六十四頁(yè)。

膜生物反應(yīng)器(MBR)(

Membranebioreactor)圖3.9第五十五頁(yè)，共六十四頁(yè)。

45,425m3/d處理量,占地僅22.3m2!圖3.10MBR膜堆第五十六頁(yè)，共六十四頁(yè)。超濾集成過(guò)程納濾、反滲透膜生物反應(yīng)器純水中水自來(lái)水園林環(huán)衛(wèi)工業(yè)冷卻水生活廢水土壤滲透圖3.11含MBR的膜集成技術(shù)第五十七頁(yè)，共六十四頁(yè)。圖3.12MBR過(guò)程比較第五十八頁(yè)，共六十四頁(yè)。3.3.2二級(jí)市政污水處理3.3.2二級(jí)市政污水深度處理（1）作電廠鍋爐補(bǔ)給水和冷卻用水用二級(jí)污水作鍋爐補(bǔ)給水和冷卻用水，基本流程是，二級(jí)污水經(jīng)曝氣、混凝澄清、過(guò)濾后，即可用作工廠一般用水，（現(xiàn)在這一處理已用CMF來(lái)代替），之后再經(jīng)第一級(jí)RO處理，產(chǎn)水可用于冷卻水，濃水可用于沖灰，第一級(jí)RO的產(chǎn)水經(jīng)第二級(jí)RO，其產(chǎn)水經(jīng)脫氣和離子交換，即達(dá)鍋爐用水標(biāo)準(zhǔn)，濃水返回作為第一級(jí)RO的進(jìn)水。國(guó)內(nèi)用水緊張的北方城市，可考慮采用此工藝解決冷卻水和鍋爐補(bǔ)給水問(wèn)