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正渗透是否能够成为解决MBR膜污染

http://www.water.hc360.com2016年09月29日11:22 来源:IWA微信T|T

    慧聪水工业网 正渗透(Forwardosmosis,FO)是一种常见的物理现象,是指水通过半透膜从高水化学势区域(或较低渗透压)自发地向低水化学势区域(或较高渗透压)传递的过程。正渗透的概念存在已久,但直到二十世纪中期人们才开始在水处理中应用正渗透技术。随着工艺的不断进步以及膜成本的不断降低,正渗透技术在海水淡化污水处理等领域都得到了良好地应用。    

正渗透技术 

    自1930年,正渗透(ForwardOsmosis,FO)作为一种实用的水处理工艺得到了广泛的研究。与传统的RO反渗透工艺使用压力驱动不同,正渗透利用高浓度的汲取液,与待处理液之间形成渗透压,使待处理液中的水分子通过半透膜进入汲取液,最后将溶质从稀释的汲取液中分离出来,得到最终产水。

    正渗透膜生物反应器

    膜生物反应器(MBR)将SRT和HRT分离,理论上具有出水水质高、活性污泥浓度高、剩余污泥产量低等优点。然而,膜污染问题和能耗问题一直是制约MBR进一步壮大市场的障碍:膜污染导致水通量降低,膜材料需要经常清洗和更换;并且MBR泥水分离过程必须保持一定的膜驱动压力,增加了能耗和运营成本。

    正渗透是否能够成为解决MBR膜污染和能耗问题的途径呢?基于正渗透的优点,有人对新型浸入式渗透膜生物反应器(Os-MBR)进行了研究。OsMBR将FO正渗透技术引入MBR,FO和MBR一体化可以降低传统MBR的能耗。在过去的五年中,已经开始研究新型FO-MBR或渗透膜生物反应器(OsMBR)。由于OsMBR中的FO膜不采用液压压力,具有较低的结垢倾向和较好的分离能力,OsMBR工艺不仅可以降低压力驱动膜过程的能源成本(如微滤或超滤),传统MBR空气冲刷的污染控制,而且还提供了一个更可持续的产水通量和更可靠的污染物去除性能。

    简单来说,OsMBR的原理就是污水作为水化学势高的待处理液,而含有氯化钠的高盐度溶剂作为水化学势较低的汲取液。正渗透将水由水化学势较高的一端向较低的一端运送,这样一来待处理液得到了浓缩,汲取液被稀释;而汲取液可以通过后续的反渗透工艺重新得到浓缩,从而实现污水的最终净化。

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责任编辑:殷莹莹

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