【上海水处理设备网www.szxqhb.com】淡水危机是一个全球性的问题。人类的日常工业活动会将大量的淡水转化为含盐废水，这些废水的排放可能会造成严重的环境污染，加剧淡水危机。为了防止这种现象，废水的排放标准越来越严格。近年来，提出了污水零排放标准。具体来说，ZLD回收废水中的所有水，只留下固体废物进行处理和处置。ZLD可以完全消除污水排放造成的水污染风险，同时实现水资源的高效利用。由于实施ZLD的成本较高，提出了近零排放标准(MLD)。与ZLD相比，MLD提供了经济成本和环境影响之间的平衡。

早期的ZLD系统完全由蒸发器构成，这使得它们极其昂贵。近年来，为了降低ZLD的成本，反渗透(RO)技术被应用到ZLD系统中。具体来说，盐水在进入蒸发器之前通过RO进行浓缩和还原，减少了蒸发器的处理负荷，从而降低了ZLD系统的总成本。同时，RO在MLD系统中也得到了广泛的应用。然而,尽管使用RO ZLD居高不下的成本,因为RO减少盐水浓度的能力是有限的,其操作压力(图1)。目前,反渗透组件的最大压力不超过85酒吧,和最大浓度的盐水浓度不超过100000 mg / L TDS,而蒸发器的最佳进水浓度一般大于200,000 mg/L TDS。同样，MLD中淡水的回收也受到反渗透操作压力的限制。

渗透辅助反渗透与低盐反渗透处理高盐水的能源效率比较

为了克服反渗透操作压力的限制，两种新的多级反渗透技术——渗透辅助反渗透(OARO)和低盐反渗透(LSRRO)——被开发出来(图2)。基于之前的研究，这两种技术都可以在常规操作压力下实现盐水的高浓缩。具体来说，OARO的核心是一个跨流膜组件，两端是水，一端是高浓度盐水，另一端是低浓度盐水。在OARO操作过程中，由于低浓度盐水降低了跨膜的渗透压差，高浓度盐水可以在常规操作压力下进一步浓缩。LSRRO的核心是低盐反渗透膜组件(LSRRO膜组件)，它可以产生低浓度的盐水。在LSRRO操作过程中，由于生产侧的低浓度盐水减少了跨膜的渗透压差，上海纯水设备因此在常规操作压力下可以获得高浓度的盐水。

渗透辅助反渗透与低盐反渗透处理高盐水的能源效率比较

在MLD/ZLD工艺中，OARO和LSRRO都能高度浓缩和降低盐水量，降低蒸发器的处理负荷，从而降低整个工艺成本。然而，在实践中，应该使用哪种技术呢?换句话说，这两种技术有优势吗?回答这些问题对于未来的MLD/ZLD过程开发至关重要。

在本研究中，使用过程模型系统地比较了OARO和LSRRO。首先，我们证明了OARO和LSRRO都促进了MLD/ZLD。然后，以单位产水能耗(SEC)作为绩效指标，比较了MLD/ZLD中OARO和LSRRO的能源效率。接下来，我们通过分析操作条件(包括盐水浓度、系统级别和最大操作压力)对SEC的影响，确定每种技术的方案。最后，我们对两种技术进行了实际考虑，上海反渗透水处理设备突出了LSRRO技术在MLD/ZLD中的潜在优势。

结果与讨论

MLD中的OARO和LSRRO性能

对于MLD，我们比较了2级OARO。和LSRRO系统。从图1可以看出，2级OArOs和LSRRO都可以在不增加操作压力的情况下提高常规RO的最大采收率(图3A)。事实上，第2阶段OARO/LSRRO可以将常规RO产生的浓盐水体积进一步减少50%，从而大大提高MLD。虽然OARO和LSRRO具有相同的盐水浓度降低能力，但两种技术的能耗不同。如图3B所示，当目标浓盐水浓度给定时，OARO的SEC不随料液浓度变化，而LSRRO的SEC随浓度增加而增大 “本文由上海皙全水处理设备网提供任何人和单位不得转载盗用”。