現代水(shui)處理(li)技(ji)(ji)術(shu)的兩(liang)個重(zhong)要(yao)發展(zhan)方(fang)向，一個是給水(shui)處理(li)方(fang)面(mian)的超純(chun)水(shui)制備，另外(wai)一個則是廢水(shui)處理(li)方(fang)面(mian)的廢水(shui)零(ling)(ling)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)。前(qian)者主要(yao)基于半(ban)導體（精密電(dian)子，光伏），精密化(hua)工(gong)(gong)等領(ling)域蓬(peng)勃發展(zhan)，結合(he)RO，EDI，離子交換等工(gong)(gong)藝的成熟(shu)運用，主要(yao)為技(ji)(ji)術(shu)驅(qu)動(dong)。后(hou)者主要(yao)基于日益嚴格的環境保護要(yao)求(qiu)，在傳統廢水(shui)處理(li)工(gong)(gong)藝的基礎上，結合(he)膜(mo)分離技(ji)(ji)術(shu)，蒸發結晶技(ji)(ji)術(shu)做到廢液零(ling)(ling)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)，主要(yao)為政策(ce)驅(qu)動(dong)。本文將重(zhong)點介紹工(gong)(gong)業廢水(shui)零(ling)(ling)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)相關(guan)工(gong)(gong)藝及設(she)計。

首先(xian)(xian)我們(men)先(xian)(xian)來看一個最簡單的(de)廢水零(ling)排放(fang)設(she)計，超聲波清洗廢水零(ling)排放(fang)工藝流程(cheng)圖如(ru)下

項目名稱：長三(san)角某(mou)地超聲波清(qing)洗廢(fei)水(shui)零排放

基本概況：微含油超聲波清(qing)洗廢水，日處理(li)量(liang)3-5噸，園區要求廢液零排放(fang)。

工藝拆(chai)解(jie)如下：

藍色部分：一般廢水處理工藝，預(yu)期達到三級污(wu)水排放標準。

綠(lv)色部分：基于(yu)超濾（UF）+反滲(shen)透(tou)（RO）的中水回(hui)用工藝，預期(qi)達到(dao)50-60%回(hui)用比例。

深綠部分(fen)：基(ji)于單效蒸發(fa)(fa)器的(de)蒸發(fa)(fa)結晶+冷(leng)凝回用(yong)工藝，處理反滲透濃水(shui)結晶及冷(leng)凝液回用(yong)。

麻(ma)雀雖小五臟俱(ju)全，通過(guo)簡單案例的拆(chai)解，我們會發現工業廢水(shui)零(ling)排放基本可以三部分，即(ji)

預(yu)處理階段：基(ji)于傳統廢(fei)水(shui)處(chu)理(li)工(gong)藝(yi)組合(he)，階段出水(shui)達(da)(da)到或基(ji)本達(da)(da)到工(gong)業廢(fei)水(shui)回用標準（一級A廢(fei)水(shui)排(pai)放標準）。

回用階段：大部分基于膜分離技術，綜(zong)合運用超濾，納濾，反(fan)滲透（含(han)DTRO,STRO等(deng)特種膜），離子吸附(fu)交換（特種樹(shu)脂及軟化樹(shu)脂前置，拋光混床樹(shu)脂后置）和EDI等(deng)技術工藝。

補充介紹一下特(te)種(zhong)膜和特(te)種(zhong)樹脂(zhi)。

DTRO膜技術(shu)：即(ji)碟管式反滲透膜技術，是一種可以實現高(gao)濃度(高(gao)鹽、高(gao)有機物等)料(liao)液處理(li)、回收、達標(biao)排放和廢水濃縮減量的(de)分離技術（設(she)備）。其結構原理(li)如下圖

原(yuan)液(ye)流道：碟管式膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)組(zu)(zu)件采用開放式流道，料液通(tong)過入(ru)口(kou)進(jin)入(ru)壓(ya)力容(rong)器中(zhong)，從(cong)(cong)導(dao)(dao)流盤(pan)與外殼(ke)之間的(de)通(tong)道流到(dao)組(zu)(zu)件的(de)另(ling)一(yi)端，在(zai)另(ling)一(yi)端法蘭處(chu)，料液通(tong)過8個(ge)通(tong)道進(jin)入(ru)導(dao)(dao)流盤(pan)中(zhong)，被處(chu)理的(de)液體(ti)以最短的(de)距離快速流經過濾膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)，然后180°逆轉到(dao)另(ling)一(yi)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)面，再從(cong)(cong)導(dao)(dao)流盤(pan)中(zhong)心的(de)槽口(kou)流入(ru)到(dao)下一(yi)個(ge)導(dao)(dao)流盤(pan)，從(cong)(cong)而在(zai)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)表面形(xing)成(cheng)由導(dao)(dao)流盤(pan)圓周到(dao)圓中(zhong)心，再到(dao)圓周，再到(dao)圓中(zhong)心的(de)雙”S”形(xing)路線，濃縮液最后從(cong)(cong)進(jin)料端法蘭處(chu)流出。DT膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)組(zu)(zu)件采用高強(qiang)度，耐壓(ya)設計(ji)，能夠克服(fu)更(geng)高的(de)滲透壓(ya)，帶有凸(tu)點的(de)導(dao)(dao)流盤(pan)形(xing)成(cheng)獨特的(de)開放式流道，對預處(chu)理要求低，提高了膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)抗污染能力，清洗更(geng)徹底，延長(chang)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)使用壽命。

因為(wei)DT膜的特(te)殊的結(jie)(jie)構(gou)和工作原(yuan)理，所以它能承擔(dan)起(qi)為(wei)高(gao)鹽、高(gao)有機物廢(fei)水的濃(nong)縮減(jian)量(liang)的任務(wu)。在零排放方案設計(ji)中一(yi)般設計(ji)在傳統反(fan)滲透工藝之后(hou)，蒸發結(jie)(jie)晶工藝之前(qian)，起(qi)到進(jin)一(yi)步減(jian)少濃(nong)縮液(ye)處理量(liang)，減(jian)輕蒸發結(jie)(jie)晶工作量(liang)的作用(yong)。

STRO膜技術：STRO膜(mo)(mo)是卷(juan)(juan)式(shi)RO膜(mo)(mo)的一(yi)種形式(shi)，由德國DeFraWater 公司為實(shi)現高(gao)濃度(du)、高(gao)鹽分、低懸浮物廢(fei)水(shui)的濃縮、回收(shou) 和(he)達標排(pai)放(fang)而研(yan)發的一(yi)種新(xin)型(xing)高(gao)壓管網(wang)式(shi)反滲(shen)透膜(mo)(mo)。在(zai)設計(ji)上(shang)結(jie)合了開(kai)放(fang)式(shi)流道和(he)卷(juan)(juan)式(shi)元(yuan)件設計(ji)上(shang)的優(you)勢，是一(yi)種具有特殊(shu)的45°雙層開(kai)放(fang)式(shi)流道結(jie)構的新(xin)型(xing)卷(juan)(juan)式(shi)膜(mo)(mo)元(yuan)件。

首先這(zhe)種結構上的(de)(de)(de)差異（不同的(de)(de)(de)產(chan)水流(liu)道），使(shi)它相比普通的(de)(de)(de)卷式RO膜(mo)更耐污染的(de)(de)(de)一面。其次STRO膜(mo)采用了高(gao)壓(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)端板與(yu)耐高(gao)壓(ya)(ya)(ya)的(de)(de)(de)中心桿固定在(zai)玻(bo)璃鋼(gang)容器(qi)中，使(shi)它可以承受(shou)相對(dui)傳統RO膜(mo)更高(gao)的(de)(de)(de)工作壓(ya)(ya)(ya)力，從而在(zai)能高(gao)鹽(yan)、高(gao)有機物(wu)廢水的(de)(de)(de)濃(nong)縮處(chu)理方面具有更強適應力和(he)處(chu)理能力。ST膜(mo)裝置一般在(zai)零排(pai)放工藝中所處(chu)位置與(yu)DT膜(mo)相同，當兩者同時(shi)存在(zai)時(shi)DT在(zai)前(qian)，ST在(zai)后。

DT膜和(he)ST膜在應用(yong)場(chang)景上有不(bu)少(shao)相通的地方，在某些特(te)定(ding)領域(yu)也都較傳統RO膜適應能力強不(bu)少(shao)（也貴不(bu)少(shao)）。但是基于不(bu)同結構及工作(zuo)原理，兩者之(zhi)間(jian)還是有不(bu)少(shao)區別的。

其中DT膜(mo)優勢(shi)在(zai)(zai)于(yu)抗(kang)(kang)壓(ya)能力（75-200bar）強(qiang)(qiang)和膜(mo)通量高(gao)，從而能在(zai)(zai)較高(gao)工(gong)作壓(ya)力下有(you)效處理(li)高(gao)鹽，高(gao)濃度/濁度的廢水。而ST膜(mo)的抗(kang)(kang)壓(ya)能力（50-120bar）相對傳統(tong)RO膜(mo)（5-60bar）也不(bu)(bu)差(cha)，但是相對于(yu)DTRO膜(mo)卻略有(you)遜色，不(bu)(bu)過在(zai)(zai)抗(kang)(kang)污染性方面較之DTRO膜(mo)又強(qiang)(qiang)不(bu)(bu)少。常(chang)見(jian)的特定應用場(chang)景如垃(la)圾處理(li)廠(chang)滲透液處理(li)過程中常(chang)見(jian)DT膜(mo)在(zai)(zai)前，ST膜(mo)在(zai)(zai)后合作處理(li)工(gong)藝。

特(te)種樹脂：特種(zhong)樹脂(zhi)種(zhong)類繁多，大(da)多按照功能和作(zuo)用(yong)命名。比如除(chu)金(jin)屬（鐵，鉻，鎳(nie)，銅，汞等(deng)(deng)）樹脂(zhi)，回用(yong)重(zhong)金(jin)屬（金(jin)，鉑等(deng)(deng)）樹脂(zhi)，除(chu)磷(lin)樹脂(zhi)，脫色樹脂(zhi)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。每個廠家不同(tong)產品都(dou)有自己的(de)賣點，根據(ju)實(shi)際需要(yao)適量選擇即可(ke)。在(zai)零排放(fang)工藝中，特種(zhong)樹脂(zhi)一般在(zai)預處理階(jie)段(duan)前(qian)置。

蒸發結晶階段：基于蒸(zheng)(zheng)(zheng)發結晶(jing)冷(leng)凝工藝(yi)，合理選(xuan)用低溫(wen)蒸(zheng)(zheng)(zheng)發-低溫(wen)刮(gua)刀結晶(jing)，MBR蒸(zheng)(zheng)(zheng)發-結晶(jing)，多效(xiao)蒸(zheng)(zheng)(zheng)發（含單(dan)效(xiao)蒸(zheng)(zheng)(zheng)發）等工藝(yi)（設備），達到濃縮(suo)液結晶(jing)，蒸(zheng)(zheng)(zheng)汽冷(leng)凝回用的(de)目的(de)。

低溫蒸發(fa)器(qi)：低溫真空處(chu)(chu)理(li)方(fang)式，處(chu)(chu)理(li)量(liang)較小，一般有200L/H---3000L/H的(de)處(chu)(chu)理(li)量(liang)。常見于的(de)清洗劑(ji)、電鍍廢水(shui)、切削液廢水(shui)等機械加工廢液，一般工作溫度30-37℃左右，濃(nong)縮廢水(shui)不能結晶。

低溫(wen)刮刀結(jie)晶器：刮板式熱泵低溫真(zhen)空(kong)干(gan)燥結晶，利用真(zhen)空(kong)高壓環境使廢(fei)水(shui)在低于40攝氏度狀態下(xia)沸騰，從(cong)而起(qi)到蒸(zheng)發，結晶固液分離的(de)目的(de)。能耗一般，單噸廢(fei)水(shui)能耗200KW左(zuo)右(you)。

MVR蒸發器：低(di)溫與低(di)壓汽(qi)蒸技術相結合，處理(li)量適(shi)中，一般處理(li)量在0.5T/H以(yi)上。常見于(yu)化(hua)工、食品(pin)、造紙、醫藥、海水淡化(hua)、污水處理(li)等領域(yu)，一般工作溫度70-90℃。

MVR蒸發-結晶器工作原理

多效蒸(zheng)發(fa)器(qi)：傳統(tong)高溫蒸(zheng)發(fa)器(qi)，通過蒸(zheng)汽(qi)的(de)多次利(li)用來提高能量(liang)的(de)綜合利(li)用效率，具備(bei)蒸(zheng)發(fa)器(qi)和冷(leng)凝器(qi)兩部分，系統(tong)穩定，運行能耗較(jiao)高，需要配備(bei)蒸(zheng)汽(qi)系統(tong)（有單獨的(de)蒸(zheng)汽(qi)發(fa)生器(qi)設備(bei)）。

案(an)例解析

案例(li)一：電泳廢水零(ling)排放(fang)（一）

預處理：物化+生化

中水回(hui)用：納濾NF，產水用于清洗工藝

蒸發(fa)結(jie)晶：單效蒸發(fa)結(jie)晶，冷(leng)凝水(shui)(shui)經過反滲透(tou)RO裝(zhuang)置(zhi)，產水(shui)(shui)用于電泳工(gong)藝

案例二：電泳廢(fei)水零排(pai)放（二）

預處理(li)：分類處理(li)芬頓(dun)/物(wu)化+生化

中水(shui)回用(yong)：超濾(lv)UF+一段RO+二段RO，產水(shui)收(shou)集按(an)需(xu)回用(yong)。

蒸發結(jie)(jie)晶：雙效蒸發結(jie)(jie)晶，冷凝水(shui)收集按需用(yong)于清洗(xi)或者純水(shui)制備

備注：純(chun)水制(zhi)備的二(er)段RO和一(yi)段RO是(shi)共(gong)用一(yi)個(ge)高(gao)壓泵（壓力(li)裝置），而廢水濃(nong)縮(suo)的二(er)段RO是(shi)有獨立的高(gao)壓泵，將一(yi)段RO的濃(nong)水再次濃(nong)縮(suo)，常采用抗(kang)污染膜(mo)或者DT/STRO膜(mo)。

案例（一）和（二）同樣(yang)都(dou)是電泳廢水(shui)的(de)(de)零排放(fang)工藝，但是因為生產工藝的(de)(de)不同，回(hui)用(yong)需求的(de)(de)不同，廢水(shui)處理(li)量(liang)的(de)(de)不同等(deng)，所以廢水(shui)零排放(fang)的(de)(de)設(she)計工藝會有所不同，不過(guo)其基(ji)本原理(li)都(dou)是相通的(de)(de)，按照預(yu)處理(li)+回(hui)用(yong)+蒸發結晶的(de)(de)三部(bu)曲走。

案(an)例三：電(dian)鍍(du)廢水零排(pai)放（典型的廢水分類(lei)處理(li)+部分零排(pai)放工藝）

預處理：重(zhong)金屬捕捉(zhuo)+物化

中水回用：超濾(lv)UF+一(yi)段RO+二段RO，產水收集(ji)按(an)需回用。

蒸發結(jie)晶：低溫蒸發結(jie)晶，冷凝水收(shou)集按需(xu)回用。

案(an)例四：中水回用+二(er)次凈化（純化水標準）

預處理：機械過濾(lv)，原水(shui)為經過物化+生化處理的中水(shui)

中水回用：超濾(lv)+一段(duan)抗污染(ran)RO膜+二段(duan)DTRO膜+二級(ji)低壓RO膜+EDI裝置

蒸(zheng)發結晶：濃(nong)縮(suo)液（超濃(nong)水箱）根據(ju)需要選用MVR蒸(zheng)發結晶裝(zhuang)置或多效蒸(zheng)發器。

寫在最后(hou)（吐槽）：工業廢水(shui)項(xiang)目(mu)，有時候(hou)經(jing)驗比理(li)論都重要(yao)。前(qian)期需要(yao)”深刻(ke)理(li)解”客(ke)戶或者(zhe)環評報告的(de)思路及要(yao)求，調試及運行(xing)階(jie)段(duan)還(huan)要(yao)時刻(ke)面對廢水(shui)多變的(de)水(shui)質，必要(yao)的(de)備用(yong)池(chi)，備用(yong)設備需要(yao)充分考慮，可能出現的(de)中長期問(wen)題做(zuo)好(hao)交代和提醒。

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