正渗透水处理技术及应用案例(沃特尔张承慈).pdf

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1、正渗透膜分离技术展望23July2015沃特尔WOTEER•1994年10月创立“北京沃特尔水工程责任有限公司”一直致力于中水回用、污水资源化等技术研究和工程总承包–国内第一套中水回用系统——国电邯郸电厂–国内第一套全膜法除盐系统——十里泉电厂–国内第一套脱硫废水处理系统——国华台山电厂•2013年完成对美国OasysWater公司的股权投资，引入全球最前沿正渗透膜MBC（高盐水膜浓缩）技术，主要用于高盐废水零排放和海水淡化•2013年中国机械工业集团下属公司中工国际（股票代码：002051）成

2、为沃特尔公司控股股东–国内第一套煤化工浓盐水近零排放项目——伊泰化学–国内第一套正渗透MBC脱硫废水零排放项目——长兴电厂–国内第一套40万吨/天电厂循环水处理项目——信发铝业–国内第一套正渗透MBC煤化工废水零排放项目——中天合创–国内第一套正渗透MBC废水零排放BOT项目——阳煤太化2015/7/23BeijingWoteerWaterTechnologyCo.,Ltd2汇报提纲•正渗透技术基本原理与发展过程•正渗透膜浓缩(MBC)系统技术特点•MBC系统的应用业绩•总结2015/7/23B

3、eijingWoteerWaterTechnologyCo.,Ltd3渗透现象红细胞在等渗溶液、低渗溶液、高渗溶液、形态变化示意图2015/7/23BeijingWoteerWaterTechnologyCo.,Ltd4渗透技术的发展历史•古代–咸菜、腌肉、咸鱼等•Loeb-Sourirajan时代–高分子复合渗透膜鼻祖•反渗透膜时代–Filmtec、Hydranautics、Toray、Osmonics•正渗透膜时代–Oasys、HTI、Aquaporin、Porifera2015/7/23B

4、eijingWoteerWaterTechnologyCo.,Ltd5反渗透（RO）技术JAP++w+60bar30bar膜海水TDS淡化水浓缩海水TDS淡化水35000ppm70000ppm2015/7/2350BeijingWoteerWaterTechnologyCo.,Ltd%回收率6正渗透（FO）技术JAPw汲取液回收汲取液原水P=浓盐水原水渗透正渗透2015/7/23BeijingWoteerWaterTechnologyCo.,Ltd7正渗透膜

5、分离过程正渗透膜法高浓盐水浓缩Membrane&FOModule2015/7/23BeijingWoteerWaterTechnologyCo.,Ltd8正渗透膜材料•三乙酸纤维素(CTA)–厚度50μm•聚苯并咪唑(PBI)–中空纤维NF–厚度40μm•复合正渗透膜(TFC)–厚度~100μm–机械强度高、耐药性好2015/7/23BeijingWoteerWaterTechnologyCo.,Ltd9汲取液的选择•溶解度高–可以产生足够的渗透压•容易浓缩回收–实现循环利用•不易反向扩散–提高

6、使用效率•最小化内部浓差极化–增大运行通量2015/7/23BeijingWoteerWaterTechnologyCo.,Ltd10历年来研发FO的发表文章数2015/7/23BeijingWoteerWaterTechnologyCo.,Ltd11FO成为全球研究热点开发FO的公司（6家）研究FO的科研机构（>30）2015/7/23BeijingWoteerWaterTechnologyCo.,Ltd12正渗透技术开发现状•截至2013年4月的数据2015/7/23BeijingWotee

7、rWaterTechnologyCo.,Ltd13FO与RO的区别RO水通量=A(ΔP–Δπ)FO水通量=A(Δπ–ΔP)3.02.5ΔP=3barGFD2.0FO1.51.0WaterFlux,ΔP=70bar0.5RO0.0TDS,mg/L2015/7/23BeijingWoteerWaterTechnologyCo.,Ltd14浓差极化现象脱盐层多孔支撑层DS,b•反渗透–外部浓缩的浓差极化pDraw,i•正渗透–外部浓缩的浓差极化–内部稀释的浓差极化Feed,i–外部稀释的浓差极化c

8、Feed,icFeed,bFeed,b水通量对于正渗透(FO)是主要阻力cPermeate2015/7/23BeijingWoteerWaterTechnologyCo.,Ltd15汇报提纲•正渗透技术基本原理与发展过程•正渗透膜浓缩(MBC)系统技术特点•MBC系统的应用业绩•总结2015/7/23BeijingWoteerWaterTechnologyCo.,Ltd16MBC系统工艺流程MembraneBrineConcentrator正渗透膜法高浓盐水浓缩Oasys是目前唯一将正渗透技术