在現(xiàn)代水處理技術(shù)中,反滲透(RO)和膜生物反應(yīng)器-反滲透(MBR-RO)結(jié)合的浸沒式管式反滲透(DTRO)是兩種常用的脫鹽和廢水處理工藝。盡管它們都利用了半透膜來移除水中的溶質(zhì),但在工藝原理上存在一些關(guān)鍵的區(qū)別。下面將深入探討這兩種技術(shù)的不同之處。
首先,讓我們了解傳統(tǒng)的反滲透(RO)工藝。RO過程依賴于一個(gè)半透膜,該膜可以阻止大多數(shù)溶解固體通過,同時(shí)允許水分子通過。在RO過程中,原水在高壓泵的作用下被推送至半透膜表面,由于施加的壓力超過溶液的滲透壓,水分子被迫從高濃度溶液穿過膜到低濃度一側(cè),從而產(chǎn)生凈化后的水(滲透液)和含有濃縮溶質(zhì)的廢水(濃縮液)。RO系統(tǒng)常用于海水淡化、廢水再利用和工業(yè)過程中的水凈化。
相比之下,DTRO系統(tǒng)是一種專門為處理高濃度污染物而設(shè)計(jì)的反滲透系統(tǒng)。它采用了管狀膜元件,這些膜元件被浸沒在料液中,料液在膜內(nèi)部流動(dòng),而不是像傳統(tǒng)RO那樣在膜表面流動(dòng)。這種設(shè)計(jì)減少了膜表面的污染并降低了對(duì)預(yù)處理的需求。此外,DTRO系統(tǒng)通常工作在較低的壓力下,因?yàn)楣軤钅ぞ哂懈蟮倪^濾面積和更高的通量能力。
DTRO系統(tǒng)通常與MBR(膜生物反應(yīng)器)組合使用,形成MBR-DTRO工藝。在這一組合工藝中,MBR首先用于去除有機(jī)物和懸浮固體,然后由DTRO進(jìn)一步處理,尤其適用于含有較高濃度有機(jī)物、無機(jī)鹽或重金屬等難降解物質(zhì)的廢水處理。
總結(jié)來說,傳統(tǒng)的RO和DTRO之間的主要區(qū)別在于它們的膜構(gòu)造和操作方式。RO采用的是平板型膜片,需要較高的操作壓力,并且對(duì)料液的預(yù)處理要求較為嚴(yán)格;而DTRO采用的是管狀膜,可以在較低壓力下運(yùn)行,并且更適合處理高污染負(fù)荷的料液。
在選擇適用的工藝時(shí),不僅要考慮水質(zhì)情況和處理效果,還要考慮經(jīng)濟(jì)性和系統(tǒng)的可靠性。雖然DTRO系統(tǒng)可能在初期投資上更高,但其運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本可能更低,特別是在處理復(fù)雜廢水時(shí)。相反,對(duì)于一般的脫鹽需求或較清潔水源的處理,傳統(tǒng)的RO可能是更經(jīng)濟(jì)的選擇。