反渗透、电渗析、电吸附技术对比

反渗透、电渗析、电吸附技术对比一、原理比较1、反渗透RO（ReverseOsmosis）除盐原理当纯水和盐水被理想半透膜隔开，理想半透膜只允许水通过而阻止盐通过，此时膜纯水侧的水会自发地通过半透膜流入盐水一侧，这种现象称为渗透，若在膜的盐水侧施加压力，那么水的自发流动将受到抑制而减慢，当施加的压力达到某一数值时，水通过膜的净流量等于零，这个压力称为渗透压力，当施加在膜盐水侧的压力大于渗透压力时，水的流向就会逆转，此时，盐水中的水将流入纯水侧，上述现象就是水的反渗透处理的基本原理。2、电渗析ED除盐原理电渗析ED(ElectroDialysis)是膜分离技术的一种，是利用离子交换膜对阴、阳离子的选择透过性能，在外加直流电场力的作用下，使阴、阳离子定向迁移透过选择性离子交换膜，从而使电介质离子自溶液中分离出来的过程。除盐原理如图所示，电渗析器中交替排列着许多阳膜和阴膜，分隔成小水室。当原水进入这些小室时，在直流电场的作用下，溶液中的离子就作定向迁移。阳膜只允许阳离子通过而把阴离子截留下来；阴膜只允许阴离子通过而把阳离子截留下来。结果这些小室的一部分变成含离子很少的淡水室，出水称为淡水。而与淡水室相邻的小室则变成聚集大量离子的浓水室，出水称为浓水。从而使离子得到了分离和浓缩，水便得到了净化。3、电吸附（EST）除盐原理电吸附技术EST(Electro-SorptionTechnology)，又称电容性除盐技术，其基本原理是基于电化学中的双电层理论，利用带电电极表面的电化学特性来实现水中带电粒子的去除、有机物的分解等目的。电吸附原理见图，原水从一端进入由两电极板相隔而成的空间，从另一端流出。原水在阴、阳极之间流动时受到电场的作用，水中带电粒子分别向电性相反的电极迁移，被该电极吸附并储存在双电层内。同时，随着电极吸附带电粒子的增多，带电粒子在电极表面富集浓缩，从而使水中的溶解盐类、胶体颗粒及其带电物质滞留在电极表面，最终实现盐与水的分离，获得净化/淡化的出水。二、电吸附与反渗透、电渗析在污水回用领域的技术特点比较序号项目电吸附EST电渗析ED反渗透RO(双膜法)1除盐原理利用通电电极表面带电的特性对水中盐离子进行静电吸附，以电极为介质，以静电场为推动力，将溶质从溶液中取出利用离交换膜和直流电场，使水中电解质的离子产生选择性迁移，从而达到使水淡化的装置。以分子扩散膜为介质，以静压差为推动力将溶剂从溶液中取出2透过物溶质，盐溶质，盐溶剂，水3截留物溶剂，水溶剂，水溶质，盐4膜类型无分离膜离子膜不对称膜，复合膜5除盐率70%－95%60%－90%80%－95%（废水）6处理污水膜通量与处理净水膜通量比110.5－0.77经济回收率75%－95%45%－70%60%－75%8相同浓水量盐去除总量★大小小9工作温度★大于0℃大于5℃小于40℃大于4℃小于40℃10随温度降低通量衰减无无每降低1℃膜通量下降2-3%11污堵导致通量衰减★小（可逆）影响大衰减7%-15%/年12盐透过量每年增加量变化小变化小变化较大13是否结垢及原因较少结垢,极板难溶盐离子浓度积低,极板间切向流,频繁倒极易结垢，浓水末端难溶盐饱和度达到100%才存在析出结垢问题易结垢,垂直穿透膜,浓差极化,浓水侧偏碱难溶盐离子浓度积过饱和14结垢可逆程度结垢可逆大部分可逆大部分结垢不可逆15解决难溶盐结垢方法★不添加阻垢剂,加少量酸、倒极加酸、倒极添加阻垢剂,加酸16维护保养性★无需特别保养、简单频繁、复杂频繁、复杂17清洗周期12个月，长不固定1周-3个月，短18清洗效果较好一般不好,膜通量不能彻底恢复19抗污染能力对来水的适应性★强COD≤100mg/L,油≤3mg/L适应性强无抗污染能力COD≤3mg/L弱COD≤40mg/L油≤0.1mg/L（RO）对来水水质要求严格20预处理要求★简单很少用于污水处理复杂并很难满足RO进水水质要求21能耗0.5－2kWh1－2kWh1－2kWh22核心元件使用寿命★≥8年—2-3年左右23运行成本★低，≤1.5元/m3中，2－3元/m3高，3-6元/m324二次污染★浓水排放不超标—需添加阻垢剂、还原剂、酸、碱等药剂，浓水排放有污染25浓水回收经济性★好用于给水处理较好较差26对高硬水适应能力★无不良反应难于处理需加阻垢剂或软化