废旧反渗透膜循环再利用研究现状与进展
2021-04-20代丹阳陈逸琛祝文哲石磊程荣郑祥李洁
化工进展 2021年4期
关键词:利用
代丹阳,陈逸琛,祝文哲,石磊,程荣,郑祥,2,李洁
(1 中国人民大学环境学院,北京100872;2 中国人民大学膜技术创新与产业发展研究中心,北京100872)
反渗透(RO)技术凭借卓越的分离效率在供水和水处理需求方面发挥着越来越重要的作用,如海水淡化、中水回用。随着膜污染的加剧,导致膜性能下降。当RO膜的性能显著下降时膜组件需要被替换,即通常以通量和脱盐率低于新膜的15%且无法通过清洗恢复到原来的水平作为更换界限点,在该界限点以下时膜组件需要被替换[1]。在微咸水处理设施中,RO 膜的平均年度替换率为10%,这主要取决于预处理程度的高低,因而当预处理程度较低时RO 膜的平均年度替换率可能达到20%以上。在工业废水和三级污水处理设施中,年度替换率则分别达到25%和33%[2]。实际工艺中RO膜服役寿命为5~7年,被替换下来的废旧膜通常进入垃圾填埋场[3]。据估计,全球每年约有840000个废旧RO膜被丢弃(超过14000t/a)[4]。因此各国学者致力于探寻废旧RO膜回收再利用的途径,以期控制废旧RO膜数量,减小环境污染并降低成本。同时学者们提出了使用生命周期评价(LCA)和其他生态效率工具评估RO膜对环境的影响[5-6],旨在建立经济和生态可行的废物管理办法,打破RO 技术发展的瓶颈。本文总结了国际上废旧RO 膜可持续化处理方式,同时探究了生命周期管理在RO 膜过程中的应用,以期为废旧反渗透膜的可持续利用提供参考。
1 废旧反渗透膜回收再利用方式
1.1 直接再利用——清洗后作为RO膜再利用
直接再利用指的是废旧RO 膜进行物理或化学清洗以有效去除大部分结垢后,不施加额外的改性处理,直接作为RO膜进行再利用。……
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