1、適用范圍或應用領域

適用于工業廢水或市政污水有機物深度處理、提標改造、水資源回收利用或零排放項目，進水COD濃度100-500mg/L。出水COD20-50 mg/L。

2、技術簡介

定向設計了專性截留微量有機物的疏松納濾膜及其主導的定向分離膜過濾技術，實現了水中微量有機物低成本深度去除。

通過技術集成與智能化構建了針對性強的系列優化組合工藝系統，實現了復雜源污水特征污染物和常規污染物的協同去除與凈化。  

3、工藝路線及參數或技術原理

針對工業廢水二級出水有機污染物深度凈化、膜污染控制及膜過濾濃水有機物去除需求，定向分離膜過濾技術是在較低的過濾壓力下（0.5Mpa以下），采用耐氧化的疏松納濾膜專性截留分子量大于1000Da或帶負電的小分子有機物（截留效率在92%-99.8%），并保持對氯化鈉、硫酸鎂等無機鹽的低截留率（12%-28%）；同時，在過濾過程中通過采用開放流道格網，優化通量與錯流速率，預氧化前處理，引入微量自由基等方法的實現對膜污染有效控制，并保持水回收率在90%以上。

本技術不截留無機鹽的基礎上，通過與生物處理段有機結合，通過有機濃水低成本而有效地解決了傳統高壓膜過濾過程濃水處理成本高的問題。針對濃水中無機鹽與有機物混合存在同時蒸發導致的雜鹽問題，定向分離膜對有機物的專性截留進一步降低了含鹽濃水中的有機物含量，提高了結晶鹽的純度，為結晶鹽的資源化利用提供了保障。由此，該公司發展了廢水定向膜分離工藝，為解決廢水深度處理及回用過程中普遍存在的高能耗、膜污染、以及濃水出路問題提供了新的技術途徑。

4、主要技術指標

噸水投資2000元以下。噸水運行成本0.4-0.9元/t，進水COD100-500mg/L，出水COD20-50mg/L。 

優勢：投資，運行成本低，操作簡單方便； 

劣勢：對設計、調試要求高； 

環境影響：無二次廢氣等產生，環境友好。    

5、技術特點

該技術適用水質及行業范圍廣，可適用于目前大多數工業及園區，特別是難降解污水深度凈化及資源化，并可用于市政污水深度凈化與回用。

6、技術優勢

1、專性截留有機物。

膜孔徑介于納濾及超濾之間，且膜活性層帶較為豐富的負電。對于利用大分子有機物分子粒徑大于常規無機鹽離子粒徑的特性，將分子粒徑比較的有機物截留在膜濃水側，而讓小分子的無機鹽離子通過膜。對于二級出水中帶負電的有機物，通過電荷排斥作用截留。

2、有效遏止膜污染。

在聚醚砜膜的過濾過程中通過優化過濾格網的構型，采用寬流道格網，有效提升膜表面錯流速率，并結合有效的催化氧化前處理技術破壞大分子物質結構，降低污染沉積的可能。此外，將過濾通量控制在臨界通量左右，控制污染物累積的速率，是過濾擦洗對污染物的橫向剪切始終保持對膜污染的自清潔，防止膜污染物形成凝膠層，從而使過濾通量維持較高的水平。在氧化石墨烯膜石墨烯濾膜過濾過程中，將少量的自由基引入到氧化石墨烯膜過濾過程中，阻遏了膠體有機污染物在膜表面聚集，降低了氧化石墨烯膜的吸附性，遏止膜污染。 

3、耦合生物處理過程經濟高效處理膜過濾有機濃水。

針對膜過濾過程中產生的有機濃水處理需求，將濃水回流到生化段，通過難降解有機物停留時間的延長、高濃度厭氧污泥的吸附作用及必要的催化氧化預處理有效解決有機濃水問題，實現近零成本處理膜過濾有機濃水。 

4、操作壓力低，設備、膜組件壓力等級低，整體投資、運行成本低。 

5、在定向分離膜過濾工藝后續存在零排放需求時，通過定向分離膜過濾段截留有機物，很大程度上避免了后續脫鹽反滲透的有機污染問題。

6、定向分離膜段有機物的深度去除為后續高純的無機鹽制備創造了條件。    

7、設備組成

關鍵設備主要由預處理模塊，定向分離膜過濾模塊，有機濃水回流模塊，耦合生化模塊、加藥模塊、監控模塊等組成。    

9、技術要求

預處理加藥量根據水質人工調節；進水，進藥，清洗等均為自動化運行，由控制室設定處理參數，采取DCS進行在線控制，運行過程無需人工干預。    

9、工程案例

 本項目投資及運行成本低，技術優勢明顯，因此，本項管理技術實現了工業企業高效節水、提升水資源循環利用率、污（廢）水的低耗處理，具有廣闊的市場需求和應用場景。經過多個項目的應用實踐（見表1），證實該技術工藝成熟、運行可靠，已經具備大范圍工程化應用的實力，可以廣泛推廣應用。