标的

美国创新型纳米膜材料技术

摘要

作为RO膜的非直接竞争性产品,该膜技术以冷热两侧的蒸汽压差作为推动力,使水分子以蒸汽的形式通过其三嵌段结构中的亲水区。此技术能够有效处理含盐量大于11%的高盐废水。处理后重金属浓度达到ppb级别,水回收率大于90%,不易结垢,运行成本较RO低三成左右。此技术的拥有者为美国的一家OTCBB(Over the Counter Bulletin Board, 美国场外柜台交易系统)上市公司,目前正在中国寻找产品经销商。

技术背景

随着膜分离技术的快速发展,反渗透(Reverse Osmosis)在成为电力、化工、冶金等行业污水处理的主要技术的同时,也受到高能耗、易污染、易结垢、高比例浓水排放等因素的限制,无法达到较高的系统产水率和实现零排放。虽然国内外研究人员做了大量的工艺,能量回收和膜技术的改良,但效果均不太理想。

美国一家上市公司推出一种新型膜技术,它以温度差作为分离驱动力,完美地将反渗透和蒸馏技术的属性结合为一体,同时又避开了以上两种技术的缺陷,具有运行成本低、抗污染、处理效果稳定等优点。该技术集废水处理工艺、能量回收装置、设备集成及新材料应用等多种创新技术于一体,适用于高盐废水,有机废水和重金属废水的污水处理和水回用需求。

技术简介

以最新的纳米技术对苯乙烯进行磺化处理,在部分的苯乙烯上引入一个酸根,从而创造了同时具有亲水区和疏水区的三嵌段聚合物膜结构。这种膜的结构在具有气密性的同时又拥有着选择渗透性:它只仅允许水分子通过,而其他离子无法通过。因此,如果将膜的一侧与待处理废水直接接触(热侧),另一侧直接或间接地与冷介质接触(冷侧),那么废水中的水分子利用冷、热两侧水的蒸汽压差,从膜的一面扩散至另一侧,而废水中其他组分则被阻挡在热侧,从而实现废水中污染物的分离。

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透水过程示意图

该工艺的进水要求为:无大于20μm的悬浮物,pH值2-11,TDS范围0-11万ppm。 预处理后的废水经过加热处理达到45-60℃之间,然后被送入膜组件。通过利用真空泵对膜组件的冷侧进行抽真空,形成冷、热两侧水的蒸汽压差,推动水分子通过膜组件,然后水蒸汽中的汽化潜热通过热交换器进行回收,降低整理系统的能耗。

在处理高浓度污水时,该技术可以和RO系统结合来提高整套系统的处理效率,通过提升总体水回收率来减少RO处理后的浓水排放量,在提升了系统运行效率的同时降低了对环境的影响。

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处理工艺示意图

技术对比和优势

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整体比较上,该膜技术需要的建设成本(CAPEX)比RO膜低30%;使用塑料管道,无需不锈钢设备,适用于大范围分散部署。

应用领域:

海水淡化与含盐废水处理,高浓度有机废水处理,重金属废水处理

产品图示

根据不同的使用情况,产品拥有多种型号和设计。常规单位膜组件的示意图如下,设计尺寸为190x77x63cm,处理量为0.5吨/小时,运行条件为水温30-80℃,压力0-69kPa,可根据客户需求提供英/美式规格的设备接口。该模块支持叠加放大。

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产品示意图

应用案例:

某试点项目
时间:2013-2015年
处理量:5 m3/h 中试规模连续运转
目标废水:高盐废水
平均膜通量:11 L/m2·h
平均耗电量:4.7 Kw·h/m3
出水TDS:>10 mg/L

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合作方式:

区域代理商