家族内互换

MBC-正滲透技術

正滲透技術是目前水處理最前沿技術,用于濃鹽水處理及零排放系統,特種濃縮液的分離提純等領域。有效降低能耗、減少污染,使全廠零排放成為現實。

技術優勢

  • > 運行能耗低、投資成本低;
  • > 進水條件寬泛,產水水質穩定回收率高,濃水可直接進結晶器,無需高壓蒸氣系統管路和設備簡單無需耐腐蝕、耐高溫材料;
  • > 運行費用低,操作自動化程度高模塊化設計,占地面積少,建設周期短。
  • 正滲透原理
  • MBC系統技術特點
  • MBC系統技術優勢
  • 應用范圍與業績
  1. 家族内互换正滲透又稱滲透,是指水或其它溶劑透過天然或人造的半透膜,由低溶質濃度側傳遞到高溶質濃度側的過程,是自然界中廣泛存在的一種物理現象。當細胞膜外的溶質濃度與細胞膜內相同時,紅細胞維持自然狀態;當細胞膜外的溶質濃度低于細胞膜內時,細胞膜外的水分子自發的擴散到細胞膜內,使得紅細胞呈現膨脹狀態;當細胞膜外的溶質濃度高于細胞膜內時,細胞膜內的水分子自發的擴散到細胞膜外,使得紅細胞呈現收縮狀態。


    正滲透過程無需外加壓力,通過具有高滲透壓的汲取液,可以透過半滲透膜將水分子自發的由低滲透壓的原水側汲取出來,而且將原水中的其他溶質截留,然后再采用其他工藝將水從被稀釋的汲取液中分離出來,最終獲得純凈的水,汲取液可以循環利用。驅動水分子由低濃度側向高濃度側流動的動力是半滲透膜兩側的滲透壓差值,其理論值可以用滲透壓公式計算。

  2. 家族内互换MBC系統用于濃鹽水的濃縮,是目前世界最先進的濃鹽水處理系統,在美國成功投入商業運行,比蒸發系統投資低,運行費用低,無腐蝕、結垢現象。


    MBC使用半透膜(原理等同于反滲透膜),利用自然滲透壓差,使水分子從待處理的濃鹽水中自然擴散到汲取液中,MBC優點在于它運作過程不需要高壓泵,系統能耗低,可以去除濃鹽水的溶解鹽成分,專利汲取液的加熱回收系統耗能小于蒸發器。由于MBC低壓工作特性,使得MBC膜不可逆轉的污染及結垢傾向比高壓反滲透系統更低,系統更加安全可靠。

  3. 更低的能耗: 

    家族内互换MBC系統不需要使原水沸騰,或者使用高壓泵RO系統進行脫鹽,因此減少了能量消耗。

    使用電力能源,MBC系統比蒸發器節省30%能耗。

    家族内互换使用天然氣能源,MBC系統比蒸發器節省50%能耗。

    更低的投資成本: 

    MBC系統主要由塑料材料管接件和設備組成,不需要昂貴的合金材料。

    家族内互换基于試驗中實際得到的水通量設計的MBC系統比蒸發器節省40%的投資成本。

    更低的安裝成本: 

    家族内互换平均計算, MBC系統為模塊化組裝,占地更小,因此比競爭對手蒸發技術低30%的安裝成本。

    系統占地包含了MBC系統和蒸發器都需要的預處理系統和輔助設備。

    更低的總成本: 

    更低的運行、投資和安裝成本結合在一起,與蒸發器相比較可以降低總成本超過70%。

正滲透膜

正滲透膜通常由活化層和支撐層組成,當原水流過活化層一側,滲透壓遠高于原水的汲取液同時流過正滲透膜的支撐層一側,水分子自發的由原水側向汲取液側不斷流動,由于正滲透膜對原水中的鹽分和其他污染物具有截留作用,因此原水中的溶質被濃縮,同時汲取液則被透過正滲透膜的水分子稀釋。

汲取液

氨和二氧化碳混合氣體在水中具有很高的溶解度,形成的汲取液可以產生巨大地滲透壓驅動力使得水分子滲透過膜,即使高含鹽量原水的總溶解性固體(TDS)高達200,000 mg/L。稀釋后的汲取液可以通過加熱蒸發分解其中的溶質而得到循環利用,與克服水的蒸發潛熱相比較,汲取液中溶質熱分解所需的能量更低。

分解后氨和二氧化碳氣體通過冷凝回收再溶解到汲取液中進行重復使用,除去了溶解氨和二氧化碳以后的水即為比較純凈的產水。

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