膜法濃縮草甘膦母液系統簡介

膜法濃縮草甘膦母液系統簡介

一、膜分離濃縮技術簡介

膜分離技術是利用膜對混合物中各組份的選擇透過性能來分離、提純和濃縮目的産(chǎn)物的新型分離技術，膜分離過程是一種無相變(biàn)、低能耗物理分離過程，具有高效、節能、無污染、操作方便和用途廣等特點，是當代公認的最先進的化工分離技術之一。膜分離技術可作爲一種清潔生産(chǎn)工藝，代替傳統的蒸餾濃縮、高速離心分離、萃取、離子交換樹脂吸附、生化處理中沉降等工藝，膜分離技術應用的領域涉及電力、電子
、化工醫藥、輕工、生物、食品飲料、市政、環保等行業，應用範圍廣、産(chǎn)業關聯度大，是其它任何一種化工分離技術無法替代的，被國外稱爲二十一世紀最有發展前途的十大高新技術之一。

膜分離技術包括微濾、超濾、納濾、反滲透、液膜、滲透汽化
、擴散滲析等。液體分離膜的分類，根據待分離物質的大小，依次可分爲微濾、超濾、納濾、反滲透，它們的分離範圍如下所示：

下面對(duì)在此工程中應用到的超濾、納濾、反滲透作簡(jiǎn)要介紹：

1 超濾分離原理

在該工程超濾過程中使用的膜爲中空纖維材料制成的
。中空纖維是把纖維定向平心行放置於(yú)開孔的中心管上形成的。中空纖維裝置的操作是把加壓的進料液由中心管導入，沿透過器整個長度分布，徑向流過纖維的外側。産品水透過纖維壁進入内腔，再通過管闆流至透過液出口。在纖維束外側和壓力容器壁内側間的溶液流向出口。透過液在低壓下流出。溶液流出時隻發生瞭(le)很小的壓力降，可作爲後續的進料液，來增加回收率和系統的容量。單個草甘膦脫鹽的中空纖維透過器約爲50%的回收率下操作，串聯後，可以在回收率爲98%下操作。

優點：1）膜面積與體積比高；2）單(dān)個透過器的回收率高；3）易檢修；4）易現場(chǎng)更換纖維束。

缺點(diǎn)：對(duì)膠體與懸浮物的污染敏感。

中空纖維膜組件示意圖：

2納濾分離原理

納濾膜是一種特殊而又很有前途的分離膜品種，其操作區間介於超濾和反滲透之間
。是專門爲瞭(le)高度脫除水中總有機碳（TOC）類有毒有害雜質非凡開發的産品，它具有中到高程度的透鹽率和中等程度鈣的透過率（40%-60%），是脫除地表水和地下水中的有機物並(bìng)進行部分軟化的理想膜元件，滿足維持口感和輸送管網所需的最低硬度。納濾膜（NF）可在很低的操作壓力下有效地脫除有毒有害物質，又能有效地保留部分營養離子。NF/RO就是将納濾與反滲透的性能優勢結合起來，在需要保留部分離子的行業得到完美的運用。

卷式膜組件示意圖

3 RO分離原理

反滲透膜透過機理：

溶劑與溶質透過膜的機理是由於(yú)溶劑與溶質在膜中的溶解
，然後在化學位差的推動力下，從膜的一側(cè)向另一側(cè)進行擴散，直至透過膜。溶劑和溶質在膜中的擴散服從菲克（Fick）定律，這種模型認爲溶劑和溶質都能溶於(yú)均質或非多孔型膜表面，以化學位差爲推動力（常用濃度差或壓力差來表示），分子擴散使它們從膜中傳遞到膜下部。因此，物質的滲透能力不僅取決於(yú)擴散系數，而且取決於(yú)其在膜中的溶解度。溶質的擴散系數比溶劑小得越多，高壓下水在膜内移動速度就越快，因而透過膜的水分子數量就比通過擴散而透過去的溶質數量更多。

反滲透是滲透的一種反向遷移運動，是一種在壓力驅下借助於(yú)半透膜的選擇截留作用将溶液中的溶質與溶劑分開的分離方法，其孔徑大約在5～10?。它已廣泛應用於(yú)各種液體的提純與濃縮，其中最普遍的應用實例便是在水處(chù)理工藝中，用反滲透技術可将原水中的無機離子、細菌、病毒、有機物及膠體等雜質去除，以獲得高質量的純淨水。目前應用最廣泛的是卷式聚酰胺複合膜，其水通量和脫除率會受壓力、溫度、回收率、進水含鹽量和PH值等的影響。

反滲透工作原理：

二、膜分離濃縮法的優點

膜在處(chù)理低濃度草甘膦溶液中的優點(diǎn)
：

1能耗小，整套濃縮設備(bèi)採(cǎi)用膜分離裝置，隻需使用電能。

2採(cǎi)用觸(chù)摸屏自動控制系統，可實現全自動化連續運轉。

3無污染，常溫常壓下進行分離，無化學變(biàn)化
，不會給環境帶(dài)來任何污染。

4維護簡單(dān)，降低單(dān)元操作費(fèi)用。

5分離出的水可回用到前段工藝，不僅節約50%以上的水費，而且大大減少污水後處理費用。低濃度草甘膦溶液經納濾膜系統過濾後，由於(yú)納濾膜能夠截留除瞭(le)水和一價離子的其他物質，所以過濾後的出水無色透明、無大分子有機物、無菌，能夠用於(yú)生産回用，即膜能提升處理出水的水質，理論上用膜處理能使出水質量達到任何我們想要的水質。所以用膜處理低濃度草甘膦溶液可以實現廢水的零排放。

6膜系統占地小，系統全封閉(bì)運行，無異味産(chǎn)生。

三、草甘膦母液

1、可處理母液成分

可處(chù)理母液成分以草甘膦濃(nóng)度爲1-4%。

2、處(chù)理後可達(dá)到的技術指标

濃縮液草甘膦、濃度爲6-8%，排放液草甘膦濃度在0.1%以下。

四、處理流程框圖

五、工藝流程簡介

低濃度草甘膦溶液經加氨水調節pH，達到膜的進水要求後，進入UF一級超濾膜處(chù)理系統。低濃度草甘膦溶液經UF一級超濾膜分離後分成兩股，濃側(cè)溶液部分返回原液箱；淡側(cè)進入NF二級納濾膜系統。進入NF二級納濾膜系統的草甘膦溶液分成兩股，經循環濃縮後濃側(cè)溶液濃度升高，達到要求後泵至成品箱；，淡側(cè)進入RO三級反滲透膜系統。進入RO三級反滲透膜系統的草甘膦溶液分成兩股，經循環濃縮後濃側(cè)溶液濃度升高，返回NF二級納濾膜系統進料口；淡側(cè)排放或回收。

 

 

 

 

 六、與蒸發工藝相比所具有的特點

膜法濃縮草甘膦母液系統與原有蒸發(fā)系統相比具有如下特點(diǎn)

項　　目	蒸發除水工藝	膜分離除水工藝
投資費用	低	較高
操作費用	140元/噸水	約20元/噸水
自動化程度	低	高
環境污染	高	低
分離效率	低	高

 

草甘膦母液經膜分離技術處(chù)理，透過液派發或回用作工藝用水，提高水資源的回收率；濃縮液經再經蒸發後得10%的水劑。本方案處(chù)理工藝簡單，維護簡單，無二次污染，和蒸發系統配合可大大降低生産(chǎn)成本和操作費用。

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