膜分离技术（UF/NF/RO）

膜的类型与分工

按孔径由大到小分级使用。

• 微滤（MF）/超滤（UF）：去除悬浮物、胶体、细菌与大分子，常作为 RO 的预处理。
• 纳滤（NF）：截留二价离子（Ca2+、SO42-）与分子量 200 以上的有机物，对一价盐（NaCl）截留率低，适合"脱色除硬度但保留部分盐"的场合，能耗低于 RO。
• 反渗透（RO）：几乎截留所有溶解性盐与有机物，产水接近纯水，是高标准回用与零排放的关键。
• 电渗析（ED/EDR）与正渗透（FO）：在特定高盐场合有优势，应用相对少。

在印染废水中的应用

典型流程。

• 回用流程：达标出水 → 砂滤/UF → 保安过滤 → RO → 回用于漂洗或染色。
• 分盐与零排放：NF 分离一价/二价盐，RO 浓缩，浓水进蒸发结晶。
• 染料回收：NF 可回收部分染料与助剂（如 PVA、靛蓝），兼具经济与环境效益。
• 碱回收：UF + NF 处理丝光淡碱，回收烧碱回用。
• 进水水质要求：SDI15 < 5、余氯 < 0.1 mg/L、浊度 < 1 NTU，须严格预处理。

膜污染与清洗

膜系统的核心运维问题。

• 污染类型：无机结垢（CaCO3、CaSO4、硅）、有机物污染、生物污染与胶体沉积。
• 表征指标：产水量下降、脱盐率下降、压差升高。
• 预处理是关键：UF + 活性炭或树脂软化可大幅延长 RO 膜寿命。
• 化学清洗（CIP）：酸洗（柠檬酸/盐酸）除无机垢，碱洗（NaOH + EDTA/表面活性剂）除有机物与生物膜。
• 运行参数：控制回收率、保持足够的浓水流速与定期冲洗。
• 膜寿命：RO 膜一般 3～5 年，UF/NF 膜 5～8 年。

浓水问题

膜系统的最大挑战。

• 浓水量：回收率 70% 时浓水占 30%，其含盐量与 COD 被浓缩数倍。
• 处置路径：达标排放（若总量许可）、蒸发结晶、或回流至处理系统。
• 浓水回流会导致系统内盐累积，须有排盐途径（如结晶或外排）。
• 零排放项目通常采用"膜浓缩 + 蒸发结晶"组合。
• 浓水中的难降解 COD 会随回用累积，须设专用去除单元（如臭氧或高级氧化）。

常见问题与判定

常见故障。

• 产水量快速下降：膜污染或进水水质恶化，须查预处理与 SDI。
• 脱盐率下降：膜氧化（余氯）或密封损坏，须控制余氯并查漏。
• 压差升高：膜元件堵塞或结垢，须化学清洗。
• 回用水导致染色色差：回用水中的残余盐与有机物会影响染色，须控制回用水质并做小样验证。
• 投资与运行成本高：应按回用率与当地水价做经济测算。

相关词条

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