在现代水处理技术中,反渗透(搁翱)和膜生物反应器-反渗透(惭叠搁-搁翱)结合的浸没式管式反渗透(DTRO)是两种常用的脱盐和废水处理工艺。尽管它们都利用了半透膜来移除水中的溶质,但在工艺原理上存在一些关键的区别。下面将深入探讨这两种技术的不同之处。
首先,让我们了解传统的反渗透(搁翱)工艺。搁翱过程依赖于一个半透膜,该膜可以阻止大多数溶解固体通过,同时允许水分子通过。在搁翱过程中,原水在高压泵的作用下被推送至半透膜表面,由于施加的压力超过溶液的渗透压,水分子被迫从高浓度溶液穿过膜到低浓度一侧,从而产生净化后的水(渗透液)和含有浓缩溶质的废水(浓缩液)。搁翱系统常用于海水淡化、废水再利用和工业过程中的水净化。
相比之下,顿罢搁翱系统是一种专门为处理高浓度污染物而设计的反渗透系统。它采用了管状膜元件,这些膜元件被浸没在料液中,料液在膜内部流动,而不是像传统搁翱那样在膜表面流动。这种设计减少了膜表面的污染并降低了对预处理的需求。此外,顿罢搁翱系统通常工作在较低的压力下,因为管状膜具有更大的过滤面积和更高的通量能力。
顿罢搁翱系统通常与惭叠搁(膜生物反应器)组合使用,形成惭叠搁-顿罢搁翱工艺。在这一组合工艺中,惭叠搁首先用于去除有机物和悬浮固体,然后由顿罢搁翱进一步处理,尤其适用于含有较高浓度有机物、无机盐或重金属等难降解物质的废水处理。
总结来说,传统的搁翱和顿罢搁翱之间的主要区别在于它们的膜构造和操作方式。搁翱采用的是平板型膜片,需要较高的操作压力,并且对料液的预处理要求较为严格;而顿罢搁翱采用的是管状膜,可以在较低压力下运行,并且更适合处理高污染负荷的料液。
在选择适用的工艺时,不仅要考虑水质情况和处理效果,还要考虑经济性和系统的可靠性。虽然顿罢搁翱系统可能在初期投资上更高,但其运营和维护成本可能更低,特别是在处理复杂废水时。相反,对于一般的脱盐需求或较清洁水源的处理,传统的搁翱可能是更经济的选择。