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【】管网反渗透膜的特点:隔离管反渗透膜(STRO)最初由德国Rochem公司生产，主要由美国Nanostone公司生产。膜元件设计为具有独立膜壳的单一膜元件。它通常与25平方米的间隔管一起使用。膜单元的直径为8英寸(20.3厘米)，长度为1米。STRO的特点是一个开放的流道和线圈膜模块和畅通无阻，湍流自由进口系统。该设计克服了常见的反渗透污垢和结垢问题，由于膜面积大，为25 m2/支，用于代替盘管反渗透膜处理垃圾渗滤液。

    STRO模块的膜片采用工业防污染反渗透膜或纳滤膜，栅格通道采用与一般滚动膜不同的平行栅格结构，如图1所示。盘管膜组件由中心透析管上的膜缠绕而成，疾病通过网格形成一个间隔，这是一种传统的菱形结构，如图2所示。废水/进料液不能顺利通过这个网格，特别是含有一定悬浮固体(SS)的废水。因此，传统的盘管膜组件需要严格的预处理，以避免SS进入膜组件造成物理堵塞。STRO模块网格采用梯形结构。废水/进料液在网格形成的通道中流动，与管状膜一样，阻力比菱形网格小得多。同时，内部横向加强筋可以增加物料流动时的湍流流动，降低膜的浓度极化，提高STRO构件的抗污染能力。

STRO膜组件的主要技术特点包括:

    (1)打开流动通道，通道间距为34 ~ 120mil(约1.2 ~ 4mm)，可降低流动阻力和浓差极化，有利于膜的清洗;

    (2)耐压≥7.0mpa—高压范围，能克服渗透压，获得高浓度倍数。

1.2管网反渗透膜回收率

    STRO的反渗透系统一般设计为大流量、高压循环。因此，回收率是由进口含盐量、设计膜通量和操作压力三个变量共同决定的。STRO分为耐压级，分为7.5级、9.0级和12级。在膜通量和膜压力分级的前提下，金水中总溶解固体(TDS)的含量决定了STRO系统的回收率。

    以7.5mpa膜为例，正常工作压力为7.0 MPa，浓缩水侧TDS可浓缩至80 ~ 90 g/L。当进水TDS为30 g/L时，7.5mpa STRO系统可将浓缩水降低至90 g/L，浓缩率为3倍，回收率约66%。对于相同的进水，若使用9.0mpa膜，则浓缩水侧TDS含量可浓缩至100 ~120 g/L，浓缩率可提高4倍，即，回收率约为75%。对于相同的进水，12mpa的膜可以达到较高的回收率，但高压增加了系统中高压泵、循环泵、阀门等设备的压力水平，导致设备成本较高。目前，国内还没有12mpa STRO膜系统的案例。

1.3 网管式反渗透膜的耐CODCr性能

    STRO最初是为处理垃圾渗滤液而设计的，因此具备开放式流道等抗污堵的性能。目前在运行或中中试中的STRO系统进出水的CODCr值如表1所示。某渗滤液经预处理后，水中的CODCr为 300 mg/L，TDS为16000 mg/L;连续经过STRO中试装置运行14 d，产水通量维持在15 ~17 L/(m2·h)，通量无明显衰竭。

2 管网式反渗透膜的应用

2.1 管网式反渗透膜在垃圾渗滤液中的应用

    与普通反渗透膜相比，STRO具有很强的抗污能力。邱端阳等采用两级STRO工艺处理上海市老港垃圾填埋场渗滤液，其原液CODCr为16350 mg/L，电导率为33361 μS/cm，渗滤液经处理后TDS的取出来为92% ~ 95%，氨氮的取出来为99.2% ~ 99.5%，CODCr的去除率达到了99.5%以上，在出水中未检测出SS，且反渗透膜未出现结垢和膜污染现象，试验中一级STRO系统的回收率设定为65% ~ 75%。由此可见，STRO可被应用到零排放膜浓缩的末端，以填补普通反渗透膜及海淡膜难以耐受进水高CODCr的缺点。

2.2 管网式反渗透膜在零排放中的应用

2.2.1 项目介绍

    阳泉煤业集团平定化工有限责任公司乙二醇项目一期工程，需对全厂 400 t/h的废水进行回用及零排放处理。265 t/h的清净废水和150 t/h的废水经过预处理后，一次经过废水反渗透、浓水反渗透、超浓缩反渗透，各级反渗透产水收集回用作为循环水补充水，浓水经三级膜浓缩后，进入蒸发结晶系统进行固体盐、水分离，从而实现水的零排放。本项目为国内首个使用STRO实现高浓度盐水提浓的项目。

2.2.2 工艺流程

该零排放项目的浓水工艺路线如图3所示。

2.2.3 设计参数

    该工艺中设置了三种不同类型的反渗透，即一级反渗透、浓水反渗透和超浓缩反渗透。

一级反渗透进水TDS约为3500 mg/L，水量为400 t/h，设两套压力等级为1.8 MPa的反渗透系统，每套进水水量为200 t/h，产水水量为150 t/h，按6芯膜壳、一级两段、23:11排列。产出浓水TDS约为14000 mg/L，进入后续浓水反渗透处理。

浓水反渗透进水水量为100 t/h，设置一套压力等级为2.5 MPa的反渗透系统，按6芯膜壳、一级两段、11:6排列。产出浓水TDS约为30000mg/L，经预处理后，进入后续超浓缩反渗透处理。

    超浓缩反渗透进水水量为40 t/h，产出浓水TDS约为80 g/L，水量约为16 t/h，进入后续蒸发结晶装置。

    在该项目中，浓水反渗透浓缩后的浓水经过药剂软化剂管式微滤膜过滤处理，其水质情况如表2所示。

    上述预处理后的浓水，用高压泵送入STRO浓缩装置进行处理。选用7.5 MPa的STRO膜，分为两套，每套进水为20 t/h，每套选用55只膜，按回收率555 ~ 60%计，计算得到平均通量为8 ~ 9 L/(m2·h)；需要的进膜压力约为6.0 ~6.5 MPa。经STRO装置浓缩后，浓水的TDS达到70 ~ 80 g/L。浓缩后16 t/h的浓水进入多效蒸发结晶系统。

2.2.4 管网式反渗透膜在零排放中的主要作用

    STRO装置在本项目中的主要作用是进一步浓缩提浓浓盐水，以减少进入蒸发结晶装置的浓盐水量。STRO装置和蒸发结晶装置的主要能耗对比如表3所示。

    由表3可知，在该项目中，STRO装置的吨水运行电耗要比四效蒸发结晶装置少0.72 kW；STRO装置除了电耗外，没有其他耗能，而对蒸发结晶装置而言，电耗只是所有能耗中的一部分，主要能耗是蒸汽耗量和循环冷却水耗量。因此，STRO装置的运行费用要比四效蒸发结晶装置小很多。

    （1）STRO的开放式流道和单支膜独立膜壳设计，使得STRO膜的抗污染性能比传统反渗透膜理想许多。因此，STRO适合用于零排放膜浓缩的末端，解决零排放末端水因CODCr高而难以用普通膜浓缩的问题。

    （2）从费用角度考虑，用STRO浓缩的方法，可以减少进入蒸发结晶装置的浓盐水量，从而减少蒸发量，减小蒸发装置规模。因此，应用STRO可以节约零排放项目的运行费用公司可根据客户要求制作各种流量的纯水设备，超纯水设备及软水处理设备。 ，。