CN103449570A - 利用渗透能回用非洁净水源的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种利用渗透能回用非洁净水源的方法和系统,该方法包括:将原料液经过泵循环到半透膜组件的一侧,该原料液为工业、市政、生活过程所产生的不可直接利用的非洁净水源;可溶解驱动物质以驱动溶液的形态由泵循环到前述半透膜组件的另一侧;原料液中的水通过半透膜组件单向扩散至驱动溶液中,从而将驱动溶液稀释,原料液实现浓缩;以及被稀释的驱动溶液回到驱动溶液存储池,使得驱动溶液回到饱和状态或者提高浓度,恢复驱动效果,重复前述循环、单向渗透和恢复驱动过程。本方法和系统可同时实现非洁净水源的浓缩以及驱动溶质溶解两个过程,降低洁净水源使用量,降低工业能耗,从而降低生产成本,提高经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及分离技术领域,具体而言涉及一种利用渗透能回用非洁净水源的方法和系统。
背景技术
在工业过程中,非常普遍而且被广为忽视的一个能源是盐溶解时的化学能,或者称为渗透能。盐的溶解过程,是一个扩散过程,通常也是个放热过程,也就是渗透能以热的形式释放出来了。如何将渗透能直接利用,而不是以热的形式耗散是一个工业问题。例如,无机化工行业中的典型的氯碱行业,大量的氯化钠被溶解,1吨的固体盐大约需要3吨的水溶解后才达到需求的盐浓度。溶解氯化钠在纯碱行业也是一个非常普遍的过程,比如某些纯碱厂每年需要将几百万吨的氯化钠溶解,形成饱和溶液进入到下一个工艺程序。另一方面,在溶解固体盐的时候,需要大量的纯净水。与此相对应,在这些工业行业的生产过程中,有大量的废水;或者在企业生活区有大量的市政污水,需通过深度处理;或者有大量工艺原料需要进行浓缩。而废水的回收处理又是一个高能耗的过程。
因此,一方面有大量的污水需要高能耗过程进行处理;另一方面有大量的盐、有机物等水溶性物质需要配制成合适浓度的水溶液,而溶液配制过程的化学能耗散掉,可利用的能源却没有进行利用。
对于污水处理,目前工业界普遍的解决思路是:首先将污水进行复杂的处理,达到排放标准或者回用标准;达标排放相对简答,但是要求回用,很多时候需要进行脱盐处理,比如反渗透或者纳滤;在很多情况下,含污染物比较复杂情况下,处理的成本非常高。
而对工艺原料需要溶解过程则是单独采用自来水,或者更高级的脱盐水(比如前述污水回用的脱盐水)。
因为不同的工业领域的标准不一致,因此根据不同的工业企业的情况所要求的水质和排放标准也不一致。比如无机化工领域,很多盐的溶解需要大量的水源,而配制盐溶液的水源一般采用自来水;而食品工业配制原料的水源则可能要求纯净水;而是制药行业所要求的水必须达到医疗标准。
如果将溶解大量的盐有耗散了大量的化学能有效利用,并用于废水的处理就可以同时实现污水的净化的和解决洁净水源的需求问题。这个问题涉及到如何通过一定途径将化学能显化。化学能只有显化后才能够转化成为可以直接利用的能源。
发明内容
针对现有技术中的不足,本发明旨在提供一种利用渗透能回用非洁净水源的方法和系统,通过正渗透技术将化学能显化以利用,同时实现非洁净水源的浓缩以及驱动溶质溶解两个过程,降低洁净水源使用量,降低工业能耗,从而降低生产成本,提高经济效益。
为达成上述目的,本发明所采用的技术方案如下:
一种利用渗透能回用非洁净水源的方法,包括以下过程:
将原料液经过泵循环到半透膜组件的一侧,该原料液为工业、市政、生活过程所产生的不可直接利用的非洁净水源;
可溶解驱动物质以驱动溶液的形态由泵循环到前述半透膜组件的另一侧;
原料液中的水通过半透膜组件单向扩散至驱动溶液中,从而将驱动溶液稀释,原料液实现浓缩;以及
被稀释的驱动溶液回到驱动溶液存储池,使得驱动溶液回到饱和状态或者提高浓度,恢复驱动效果,重复前述循环、单向渗透和恢复驱动过程。
进一步,前述方法中,半透膜组件为半透膜材料所构成的器件,其中,半透膜膜材料选用平板膜、中空纤维膜、管式膜中的至少一种。
进一步,前述方法中,半透膜膜材料的截留分子量小于10000道尔顿。较佳地,优选截留分子量小于1000道尔顿。
进一步,前述方法中,半透膜膜材料是以聚酰亚胺复合涂层为基础的界面聚合膜材料。
进一步,前述方法中,半透膜膜材料为均质材料,选用醋酸纤维素、二醋酸纤维素、三醋酸纤维素、羟丙基甲基纤维素、醋酸甲酸纤维素、醋酸乙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、磺化聚醚醚酮、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、聚酰胺中的一种或两种以上的混合物。
进一步,前述方法中,可溶解驱动物质的溶解度在不小于1wt%。较佳地,优选的条件是不低于10%,更优的条件下不低于5%。
本发明应用于碱厂氯化钠盐溶解水和地下卤水耦合,采用半透膜组件浓缩地下卤水,地下卤水为原料液,浓缩的出水将固体氯化钠盐溶解,控制卤水的浓缩比例为,25-65%的水从卤水中单向渗透取出;
或应用于氯碱厂氯化钠溶解水和市政污水耦合:半透膜组件浓缩市政污水处理厂二层池出水为原料液,浓缩的出水将固体盐溶解,其中市政污水为原料液COD含量100-300毫克/升,以固体氯化钠为驱动物质,界面聚合半透膜为分离膜进行处理;市政污水体积浓缩到原来的15-60%,污水中COD含量提高到160-780毫克/升再进行后继处理。
上述半透膜组件的膜采用界面聚合半透、醋酸纤维素、二醋酸纤维素、三醋酸纤维素、醋酸乙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、磺化聚醚醚酮、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺膜;膜处理时的温度为4-45℃;
应用于碱厂氯化钠盐溶解水和地下卤水耦合,当卤水的浓缩比例到45±12%时、即是45±10%的水从卤水中取走,将卤水中水量的45±10%单向渗透取出。
固体氯化钠溶解,污水体积浓缩到原来的20±6%,污水中COD含量提高到400-500毫克/升;被稀释的驱动溶液和原料液的膜的单位流量?
本发明的应用:应用于氯碱厂氯化钠溶解水和市政污水耦合:半透膜组件浓缩市政污水处理厂二层池出水为原料液的出水将固体盐溶解,其中市政污水为原料液COD含量100-300毫克/升,以固体氯化钠为驱动物质,界面聚合半透膜为分离膜进行处理;固体氯化钠溶解,检测氯化钠溶液中,钙离子浓度小于50毫克/升,COD含量低于10毫克/升,污水体积浓缩到原来的20±8%,污水中COD含量提高到400-70毫克/升;
应用于碱厂氯化钠盐溶解水和地下卤水耦合,采用半透膜组件浓缩地下卤水为原料液精制,出水将固体氯化钠盐溶解,当卤水的浓缩比例到45±12%时、即是45±12%的水从卤水中取走,将卤水中水量的45±12%取出;
进一步,前述方法中,被稀释的驱动溶液回到存储池后,通过如下方式中的至少一种来恢复驱动效果:与固态的驱动物质接触;与饱和卤水混合或者接触;与高于被稀释的驱动溶液浓度的溶液混合或者接触。
本发明还提出一种利用渗透能回用非洁净水源的系统,包括:驱动溶液存储池、驱动溶液循环管路、半透膜组件、原料液存储池、原料液循环管路,其中:原料液为工业、市政、生活过程所产生的不可直接利用的非洁净水源,驱动溶液为可溶解驱动物质的溶液形态,半透膜组件为只允许水分子透过的分离介质,前述原料液和驱动溶液经由各自的循环管路到达半透膜组件并被隔开在其两侧,前述半透膜组件其两侧的溶液的渗透压差为推动力使得水分子自动从原料液侧渗透到驱动溶液侧从而实现原料液的浓缩和驱动溶液的稀释。
进一步,前述半透膜组件为半透膜材料所构成的器件,其中,半透膜膜材料选用平板膜、中空纤维膜、管式膜中的至少一种。
进一步,前述半透膜膜材料的截留分子量小于10000道尔顿。较佳地,优选截留分子量小于1000道尔顿。
进一步,前述半透膜膜材料是以聚酰亚胺复合涂层为基础的界面聚合膜材料。
进一步,前述半透膜膜材料为均质材料,选用醋酸纤维素、二醋酸纤维素、三醋酸纤维素、羟丙基甲基纤维素、醋酸甲酸纤维素、醋酸乙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、磺化聚醚醚酮、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、聚酰胺中的一种或两种以上的混合物。
前述半透膜膜材料亦可是以聚酰亚胺复合涂层为基础的界面聚合膜材料。
进一步,前述可溶解驱动物质的溶解度在不小于1wt%。较佳地,优选的条件是不低于10%,更优的条件下不低于5%。
前述半透膜组件为半透膜材料所构成的器件,其中,半透膜膜材料选用平板膜、中空纤维膜、管式膜中的至少一种,前述半透膜膜材料的截留分子量小于1000道尔顿。
进一步,前述驱动溶液稀释后,通过前述驱动溶液循环管路回到驱动溶液存储池并通过以下方式中的至少一种恢复驱动效果:与固态的驱动物质接触;与饱和卤水混合或者接触;与高于被稀释的驱动溶液浓度的溶液混合或者接触。
由以上本发明的技术方案可知,本发明的有益效果在于通过正渗透技术将化学能显化以利用,同时实现非洁净水源的浓缩以及驱动溶质溶解两个过程,降低洁净水源使用量,降低工业能耗,从而降低生产成本,提高经济效益,是低能耗低成本的综合利用方案。
附图说明
图1为本发明的利用渗透能回用非洁净水源的系统的原理示意图。
图2为利用渗透能回用非洁净水源的过程实现原理图。
具体实施方式
为了更了解本发明的技术内容,特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
如图1所示,根据本发明的较优实施例,利用渗透能回用非洁净水源的系统,包括:驱动溶液存储池、驱动溶液循环管路1、半透膜组件2、原料液存储池、原料液循环管路3,如图1所示,前述循环管路(1、3)分别包括溶液经由泵循环至半透膜组件2的进入管道和从半透膜组件2回到存储池的回流管道。其中:原料液为工业、市政、生活过程所产生的不可直接利用的非洁净水源,驱动溶液为可溶解驱动物质的溶液形态,半透膜组件2为只允许水分子透过的分离介质,前述原料液和驱动溶液经由各自的循环管路到达半透膜组件并被隔开在其两侧,前述半透膜组件其两侧的溶液的渗透压差为推动力使得水分子自动从原料液侧渗透到驱动溶液侧从而实现原料液的浓缩和驱动溶液的稀释。也即以半透膜组件2为分离介质,以膜两侧的溶液的渗透压差为推动力,在不需外加压力的作用下,水分子自动从原料液侧(也称为进料侧)渗透到驱动溶液侧(高渗透压侧)。在此过程中,原料液被浓缩,驱动溶液被稀释。由于过程自发,选择适当的驱动溶液就可以实现对进料的浓缩处理,合理回用非洁净水源,耗能少,成本低。
前述原料液是指工业、市政、生活过程所产生的不可直接利用的非洁净水源,例如需要进一步处理达到排放标准,或者回收利用标准的水资源,或者半成品。这些水资源可以是生产过程中的工艺水,比如在果汁生产过程中的水果原汁,如果需要将果汁浓缩,其中除去的水分是可以在此利用的水资源;或者是市政污水,工业污水,或者是高含盐废水,盐场的卤水,氯碱厂的含盐卤水,草甘膦生产过程中的母液等等。其特点是这些水资源并不是现成的可直接利用的资源,需要外在施加能量或者化学物质,进行进一步的处理。比如果汁浓缩,需要低温真空浓缩能耗较高;卤水需要进行自然蒸发,或者高温蒸发才可以将固态盐取出,从而实现浓缩,也是一个耗能过程;工业污水可能非常复杂,要得到水资源,需要采用多级,包括物理离心或过滤,或者化学絮凝沉降等技术,甚至还可能采用膜技术,比如反渗透技术进行精细化处理,这也是一个高耗能和高成本的过程。
本实施例中,可溶解驱动物质可以是无机盐类,例如碳酸钠,碳酸铵,硫酸钠,硫酸铵,氯化钠,氯化钾,氯化铵,碳酸氢铵,碳酸钠,硝酸钾,硝酸钠,磷酸钠,磷酸钾,磷酸氢钾,磷酸氢二钾,磷酸氢二钠,磷酸氢钠等。当然,除了无机盐类以外,有机物质,比如糖类,水溶性的高分子化合物,高分子的盐,聚电解质类,以及有机盐类如乙酸钠,丙酸钠等也可以作为驱动物质。
可溶解驱动物质的溶解度不小于1wt%。较佳地,优选的条件是不低于10%,在一些实施例中,更优的条件下不低于5%。
当然,在一些实施例中,根据实际情况,可以选择上述无机盐类、有机盐类、糖、水溶性的高分子化合物、高分子的盐、聚电解质类中的一种物质或者两种以上的混合物作为驱动物质,达到增加驱动效果的目的。
本实施例中,优选地,半透膜组件为半透膜材料所构成的器件,半透膜材料的特点是允许小分子透过,而其他杂质无法透过,其中,半透膜膜材料选用平板膜、中空纤维膜、管式膜(包括蜂窝状多孔一体化膜)中的至少一种。半透膜组件可以是卷式膜组件,中空膜组件和管式膜组件(包括多根中空管形成的多孔道联合体)。
半透膜膜材料的指标用截留分子量来定量,本实施例中,半透膜膜材料的截留分子量小于10000道尔顿。较佳地,优选截留分子量小于1000道尔顿。最优选截留分子量小于500道尔顿。
前述半透膜膜材料的化学和物理构成主要分为两大类:第一类是以聚酰亚胺复合涂层为基础的界面聚合膜材料,采用界面聚合方法,将复合涂层涂敷在一层高分子超滤或者微滤支撑膜上面,可以是平板膜,中空纤维膜或者管式膜(包括多根中空管形成的多孔道联合体)。平板膜,中空纤维膜和管式膜可以为两层结构(复合涂层和多孔膜支撑层),或者三层结构(复合涂层,多孔膜支撑层,多孔结构层)。
第二类是以醋酸纤维素类材料为基础的均质材料,选用醋酸纤维素、二醋酸纤维素、三醋酸纤维素、羟丙基甲基纤维素、醋酸甲酸纤维素、醋酸乙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、磺化聚醚醚酮、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、聚酰胺中的一种或两种以上的混合物,混合比在10%-90%。
参考图2所示的实现流程示意图,利用渗透能回用非洁净水源在实现时,主要包括以下过程:将原料液经过泵循环到半透膜组件的一侧,该原料液为工业、市政、生活过程所产生的不可直接利用的非洁净水源;可溶解驱动物质以驱动溶液的形态由泵循环到前述半透膜组件的另一侧;由于原料液中水的化学位高于驱动溶液中水的化学位,因此原料液中的水通过半透膜组件单向扩散至驱动溶液中,从而将驱动溶液稀释,原料液实现浓缩;以及被稀释的驱动溶液回到驱动溶液存储池,使得驱动溶液回到饱和状态或者提高浓度,恢复驱动效果,再重复前述循环、单向渗透和恢复驱动过程。
前述驱动溶液的稀释后,通过前述驱动溶液循环管路回到驱动溶液存储池并通过以下方式中的至少一种恢复驱动效果:与固态的驱动物质接触;与饱和卤水混合或者接触;与高于被稀释的驱动溶液浓度的溶液混合或者接触。
由于本实施例中的半透膜只允许水分子透过,而其他杂质则被分离,从而实现将污水纯化重新利用的目的。该过程结合前述的原料液,驱动物质和半透膜,可以将化学能显化,转化成为可以直接利用的能源。
这里的饱和卤水是指前述的用于驱动渗透过程的驱动物质的饱和溶液。由于每一种驱动物质其溶解度都不同,而且在不同的温度下其溶解度也会发生变化,针对每一种盐,其溶解度范围都不同。然而对于经过物理化学基础训练的技术人员都可以在物理化学教材或者参考书中找到相应的数据。过程温度一般不超过水溶液的结晶温度和沸点区间,优化的温度范围在4-80℃,最优化的温度范围在4-45℃。
下面结合一些具体的例子来说明本发明的实现过程和所达到的技术效果。
例一:氯碱厂氯化钠溶解和市政污水耦合
氯碱厂每年有大量的氯化钠盐需要精制,精制第一步是采用大量的水将固体盐溶解,然后计入到下一步脱除钙镁和硫酸根等离子步骤。溶解固态盐需要近3倍的洁净水,本例是以氯化钠的溶解为例,阐明本发明的特点和优势。
采用市政污水处理厂二层池出水为原料液。污水COD含量150毫克/升,不符合氯化钠精制对溶解水的要求。采用渗透稀释技术,以此市政污水为原料液,固体氯化钠为驱动物质,界面聚合半透膜为分离膜进行处理。原料液体积为1吨,始终保持驱动溶液的氯化钠浓度饱和,以维持最大的渗透通量;在水温18℃条件下,测得渗透水通量为20LMH。直到固体氯化钠全部溶解,检测氯化钠溶液中,钙离子浓度小于50毫克/升,COD含量低于10毫克/升,可以用于下一级精制工艺过程。测试结束后,污水体积浓缩到200升,驱动溶液侧体积增加795公斤,得到了饱和氯化钠溶液,污水中COD含量提高到550毫克/升,可以直接应用于膜生物反应器,并且提高生物处理的效果。该过程不仅节约了配制氯化钠盐水的自来水,还将市政污水充分利用,达到了节能减排,节约成本的目的。处理后的污水虽然提高了提高污染指数,但大大减量。
二种液体温度范围在30-45℃更好。
例二:
碱厂每年有大量的氯化钠盐需要精制,精制第一步是采用大量的水将固体盐溶解,溶解固态盐需要近3倍的洁净水。而碱厂的氯化钠盐大部分是通过地下卤水浓缩得到,晒盐需要耗费大量的土地资源,而且是一个低效率过程。本例是以碱厂的实际应用为例,阐明本发明的特点和优势。
采用地下卤水为原料液,其水质指标见下表一所示。表中数据显示卤水含盐量达到10.8%,采用常规的反渗透或者纳滤膜技术,操作压力非常高,技术上不可行,因此在碱厂一般是采用晒盐厂进行提浓。二种液体温度范围在30-45℃更好。
表一地下卤水水质指标
分析项目 | 单位 | 指标 |
Na+ | mg/l | 35000 |
K+ | mg/l | 1200 |
Ca2+ | mg/l | 1500 |
Mg2+ | mg/l | 6500 |
Cl- | mg/l | 61350 |
SO42+ | mg/l | 8590 |
Br- | mg/l | 203 |
HCO3- | mg/l | 509 |
TDS | g/l | 108 |
在碱厂需要溶解大量的固体氯化钠,对水的需求量也非常大。本例以地下卤水浓缩和溶解氯化钠固体问题为切入,阐明本发明的特点和优势。
采用本发明的方法进行卤水浓缩实验。卤水初始体积100升,在水温30℃,检测渗透通量随浓缩比例的变化,发现水通量从开始的10LMH逐渐降低,当卤水的浓缩比例到45%时(即是45%的水从卤水中取走),水通量在4LMH;此时卤水已经出现大量晶体,卤水体积约为55升。测试结束后取水样检测饱和盐水中离子含量,达到精制标准。结果表明,采用本发明的技术方案可将卤水中水量的45%取出,提高卤水浓度到18%。大大加快卤水浓缩工艺,并且节约近45%的晒盐土地面积。被稀释的驱动溶液和原料液的流量与膜的单位面积有一定关系,膜的水能量较低时须进行连续的驱动液和原料液的循环,增加浓度差,使水能量保持在较高的范围,处理效率提高。
半透膜膜材料均采用第一申请人提供的聚醚砜膜。
实验中还采用了界面聚合半透、醋酸纤维素、二醋酸纤维素、三醋酸纤维素、醋酸乙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、聚砜、聚丙烯腈、磺化聚醚醚酮、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺膜,效率略有差别,但效果均很明显。
综上所述,本发明所提供的利用渗透能回用非洁净水源的方法和系统通过正渗透技术将化学能显化以利用,同时实现非洁净水源的浓缩以及驱动溶质溶解两个过程,降低洁净水源使用量,降低工业能耗,从而降低生产成本,提高经济效益,是低能耗低成本的综合利用方案。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰。因此,本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
Claims (10)
1.一种利用渗透能回用非洁净水源的方法,其特征在于,包括以下过程:
将原料液经过泵循环到半透膜组件的一侧,该原料液为工业、市政过程所产生的不可直接利用的非洁净水源;
可溶解驱动物质以驱动溶液的形态由泵循环到前述半透膜组件的另一侧;
原料液中的水通过半透膜组件单向扩散至驱动溶液中,从而将驱动溶液稀释,原料液实现浓缩;以及
被稀释的驱动溶液回到驱动溶液存储池,使得驱动溶液回到饱和状态或者提高浓度,恢复驱动效果,重复前述循环、和恢复驱动过程。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,前述半透膜组件为半透膜材料所构成的器件,其中,半透膜膜材料选用平板膜、中空纤维膜、管式膜中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,前述半透膜膜材料的截留分子量小于1000道尔顿。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,前述半透膜膜材料是以聚酰亚胺复合涂层为基础的界面聚合膜材料;或前述半透膜膜材料为均质材料,选用醋酸纤维素、二醋酸纤维素、三醋酸纤维素、羟丙基甲基纤维素、醋酸甲酸纤维素、醋酸乙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、磺化聚醚醚酮、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、聚酰胺中的一种或两种以上的混合物;前述可溶解驱动物质包括碳酸钠、碳酸铵、硫酸钠、硫酸铵、氯化钠、氯化钾、氯化铵、碳酸氢铵、碳酸钠、硝酸钾、硝酸钠、磷酸钠、磷酸钾、磷酸氢钾、磷酸氢二钾、磷酸氢二钠、磷酸氢钠、糖、水溶性的高分子化合物、高分子的盐、聚电解质中的一种或者两种以上的混合物。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,前述可溶解驱动物质的溶解度不小于1wt%,尤其是溶解度不低于5%。
6.根据权利要求1-5之一所述的方法,其特征在于,应用于碱厂氯化钠盐溶解水和地下卤水耦合,采用半透膜组件浓缩地下卤水,地下卤水为原料液,浓缩的出水将固体氯化钠盐溶解,控制卤水的浓缩比例为,25-65%的水从卤水中单向渗透取出;
或应用于氯碱厂氯化钠溶解水和市政污水耦合:半透膜组件浓缩市政污水处理厂二层池出水为原料液,浓缩的出水将固体盐溶解,其中市政污水为原料液COD含量100-300毫克/升,以固体氯化钠为驱动物质,界面聚合半透膜为分离膜进行处理;市政污水体积浓缩到原来的15-60%,污水中COD含量提高到160-780毫克/升再进行后继处理。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于半透膜组件的膜采用界面聚合半透、醋酸纤维素、二醋酸纤维素、三醋酸纤维素、醋酸乙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、磺化聚醚醚酮、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺膜;膜处理时的温度为4-45℃;
应用于碱厂氯化钠盐溶解水和地下卤水耦合,当卤水的浓缩比例到45±12%时、即是45±10%的水从卤水中取走,将卤水中水量的45±10%单向渗透取出。
固体氯化钠溶解,污水体积浓缩到原来的20±6%,污水中COD含量提高到400-500毫克/升。
8.根据权利要求6、7所述的方法,其特征在于,前述方法中,被稀释的驱动溶液回到存储池后,通过如下方式中的至少一种来恢复驱动效果:与固态的驱动物质接触;与饱和卤水混合或者接触;与高于被稀释的驱动溶液浓度的溶液混合或者接触。
9.一种利用渗透能回用非洁净水源的系统,其特征在于,包括:驱动溶液存储池、驱动溶液循环管路、半透膜组件、原料液存储池、原料液循环管路,其中:原料液为工业、市政所产生的不可直接利用的非洁净水源,驱动溶液为可溶解驱动物质的溶液形态,半透膜组件为只允许水分子透过的分离介质,前述原料液和驱动溶液经由各自的循环管路到达半透膜组件并被隔开在其两侧,前述半透膜组件其两侧的溶液的渗透压差为推动力使得水分子自动从原料液侧渗透到驱动溶液侧从而实现原料液的浓缩和驱动溶液的稀释;
前述半透膜膜材料是以聚酰亚胺复合涂层为基础的界面聚合膜材料;半透膜膜材料或为均质材料,选用醋酸纤维素、二醋酸纤维素、三醋酸纤维素、羟丙基甲基纤维素、醋酸甲酸纤维素、醋酸乙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、磺化聚醚醚酮、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、聚酰胺中的一种或两种以上的混合物。
10.根据权利要求1所述的利用渗透能回用非洁净水源的系统,其特征在于,前述半透膜组件为半透膜材料所构成的器件,其中,半透膜膜材料选用平板膜、中空纤维膜、管式膜中的至少一种,前述半透膜膜材料的截留分子量小于1000道尔顿。
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