膜化学反应器技术在液体零排放中的应用膜化学反应器技术在液体零排放中的应用
煤化工废水零排放工程中膜集成技术的应用
[1]王伟．厌氧强化工艺处理煤制气废水中酚类化合物效能的研究［Ｄ］．哈尔滨：哈尔滨工业大学，2011．
[2]韩洪军，徐鹏，贾胜勇，等．厌氧／生物增浓／改良ＡＯ／ＢＡＦ工艺处理煤化工废水[J]．中国给水排水，2013，29（16）：65－67．
[3]庄海峰，韩洪军，单胜道，等．缺氧／好氧移动床生物膜反应器短程脱氮工艺深度处理煤化工废水性能[J]．化工学报，2016，67（９）：3919－3926．
1煤化工废水来源及水质特征
煤化工废水可分为煤气化废水、煤焦油废水、焦化废水和煤制烯烃废水，其特性见表１。煤化工废水普遍具有成分复杂，含有ＣＯＤ、氨氮、酚类、Ｓ２－、ＣＮ－和Ｈ２Ｓ等污染物，并且污染物浓度较高，可生化性差，不易生物降解等特点，废水排量大，需要高昂的处理费用。
2膜浓缩分离技术
.煤气化废水深度处理与回用研究进展[J].化工学报，2017，66（9）：3341-3349.
[5]吴翠荣.煤气化废水深度处理技术研究[J].工业水处理，2017，32（5）：73-75.
[6]王文正，高辉．膜集成技术深度处理石化工业排放水[C]．膜分离技术在石油和化工行业中应用研讨会论文集，2006．
关键词：煤化工废水；膜集成；零排放
引言
煤化工产业具有高污染、高耗水的特点，而水资源的严重匮乏，已经成为制约煤化工行业发展的重要因素，废水的深度回用技术及“零排放”技术对促进煤化工可持续发展具有重要意义。实现煤化工废水的资源化利用，其关键是高含盐废水的有效处理，膜技术是一种高效、低能、易操作的液体分离技术，同传统的水处理方法相比，具有处理效果好、可实现废水的循环利用及回收有用成分等优点，是废水资源化的有效技术。
2.2纳滤膜分离技术
纳滤膜是在反渗透膜基础上发展起来的，其孔径范围在纳米级，截留效率介于反渗透膜和超滤膜之间，截留分子量为200~1000，通常纳滤膜表面荷负电，对不同电荷和不同价离子具有不同的Donnan电位。在高盐废水处理领域，可以利用纳滤的选择性，实现一二价盐的分离及高价盐溶液的浓缩。
“零排放”技术在煤化工污水处理中的应用
“零排放”技术在煤化工污水处理中的应用随着环保意识的增强和煤化工产业的快速发展，煤化工污水处理成为一个备受关注的问题。
而“零排放”技术的应用在煤化工污水处理中，成为了解决这一问题的有效手段。
本文将就“零排放”技术在煤化工污水处理中的应用进行探讨，并分析其在环保和产业发展方面所带来的积极影响。
我们来了解一下什么是“零排放”技术。
所谓“零排放”，是指通过技术手段将产生的污染物达到或接近零排放的状态。
在煤化工污水处理中，“零排放”技术主要包括高效膜分离技术、生物处理技术、化学处理技术等多种技术手段的综合应用。
通过这些技术手段，可以有效地将煤化工生产过程中产生的废水进行处理，达到零排放的目的。
煤化工污水中含有大量的有机物、无机物以及重金属等有害物质，直接排放会对周边环境造成严重污染。
对煤化工污水进行有效的处理，成为了一项迫切需要解决的环境问题。
而“零排放”技术的应用，为煤化工污水处理提供了一种高效、可行的解决方案。
采用高效膜分离技术对煤化工污水中的有机物和无机物进行分离和浓缩处理，可以有效地提高水的回收利用率。
高效膜分离技术具有处理效率高、过程简单、操作方便等优点，可以将煤化工废水中的有机物和无机物有效地分离，减少水的浪费，实现废水零排放。
生物处理技术作为“零排放”技术中的重要组成部分，可以有效地降解煤化工废水中的有机物和氨氮等污染物。
通过将污水经过生物反应器进行生物降解处理，可以将有机物转化为无害物质，大大减少了对环境的污染。
生物处理技术还可以通过生物膜法、活性污泥法等工艺对废水进行脱氮、除磷处理，有效地将氨氮、磷等有害物质转化为无害物质，进一步提高了煤化工废水的处理效率。
化学处理技术在“零排放”技术中也发挥着重要作用。
对于煤化工废水中的重金属等物质，采用化学处理技术可以进行沉淀、絮凝等操作，将其有效地去除。
通过化学处理技术，可以将废水中的重金属离子沉淀成固体颗粒，大大减少了重金属对环境的污染，实现了煤化工废水的零排放。
膜技术在化工废水处理中的应用
膜技术在化工废水处理中的应用摘要：在化工废水处理中所使用的膜，主要指的是一种具有选择透过性的膜，也就是在两种或两种以上的物质经过时，它可以按照这些物质的一些性质和结构，将这些物质进行分离、提纯、浓缩，从而保证产品的品质。
通过有关资料的调查发现，目前在企业中使用的膜可以被划分成固相、液相、气相三种类型。
而在膜技术中，膜结构既可以是均质的，也可以是非均质的，这对企业膜技术的分离效果造成的影响可以说是微乎其微，但是为了最大限度地提升膜技术的分离品质和分离效率，在膜技术中使用到的膜一定要具备选择透过性。
关键词：膜技术；化工废水1 化工废水处理中膜技术概述1.2 化工废水处理中膜技术的特点膜技术主要指的是使用高分子薄膜（人工合成或者天然），通过膜两侧的压力差、溶液的浓度差、电势差或者温度差，来分离、浓缩或纯化两组及以上的溶液。
膜技术具有如下特征：①膜分离是一种物理过程，不会改变材料的性能，不会生成新的材料，所以整个分离过程的能耗很低；②其应用领域很广，从颗粒级，微生物级，一直到离子级的物质，都能用它来分离；③膜法工艺设备简单，易于操作。
膜分离技术是一种基于膜材料机械截留效应的新型技术，其分离效率优于二次沉淀池，且不会因为污泥膨胀而导致出水水质超标。
目前，化学工业中应用较为广泛的有微滤、纳滤、超滤、反渗透、电渗析、渗透汽化、气体分离、乳化膜等。
膜技术具有装置简单，操作方便，分离效果好、消耗能量少、无相变、无污染、分离后的产品可循环使用、分离过程具有较高的自动化等优点，因此，它在很多领域都得到了广泛的应用。
1.3 膜技术的基本分类研究表明，膜分离技术是20世纪60年代末快速发展起来的一种新的分离技术，其相对于传统的分离技术，性能上都有显著的提高，因而在21世纪的工业技术变革中起着举足轻重的作用。
随着我国科技水平的提高，膜技术的研究与开发也有了新的突破，其技术类型和应用领域涵盖了行业的各个方面。
所以，全面系统地理解、分类膜技术，是保证公司长远稳定发展的关键。
膜处理技术在高盐废水零排放上的应用
膜处理技术在高盐废水零排放上的应用发表时间：2019-09-10T11:19:42.343Z 来源：《城镇建设》2019年2卷12期作者：周帅[导读] 基于此，本文以膜处理技术为例，研究膜处理技术在高盐废水零排放账的应用，希望可以达到理想的应用效果。
深圳市捷晶能源科技有限公司广东.深圳 518057摘要：现阶段，国家对环保工作的重视程度不断加强，部分地方出行了新的政策法规，有效进行废水处理，争取实现零排放成为一种共识，因此，研究新型技术在高盐废水零排放上的应用非常重要，有助于提高环境保护效果，降低高盐废水的排放以及废水产生的污染，符合科学发展观的要求，有助于实现可持续发展。
基于此，本文以膜处理技术为例，研究膜处理技术在高盐废水零排放账的应用，希望可以达到理想的应用效果。
关键词：膜处理技术；高盐废水；零排放前言工业化进程不断加快，在生化技术、科学技术发展进步的同时，处理浓盐水溶液，将可溶性盐类物质进行分离处理成为可能，基于此，研究新型技术，将膜处理技术应用于高盐废水之中非常重要，可以有效进行废水处理，实现废水的回收利用，提高资源利用率，发挥其重要作用。
由此可见，研究膜处理技术在高盐废水零排放中的应用具有重要的意义与价值，是保护环境、降低废水排放的主要途径。
一、高盐废水的来源高盐废水是废水的主要种类之一，主要指含有有机物的废水，这类废水污染较为严重，不仅仅包含有机污染物，还包含大量的可溶性无机盐，包括硫离子、钙离子等，因而，对这类废水进行处理难度非常大，处理十分困难，对技术要求较高，需要明确高盐废水的来源，才能够进行有效的预防与处理，才能实现高盐废水的合理利用[1]。
高盐废水的来源主要来自于以下领域。
第一，海水淡化。
调查研究显示，海水淡化会产生高盐废水，如果将高盐废水排放，会对环境造成较大的影响。
第二，化工生产。
化学反应尤其是不完全化学反应会产生一系列副产物。
其中染料以及农药化工产品生产中会产生大量有毒、高盐的废水。
新型水处理技术在污水处理中的应用
新型水处理技术在污水处理中的应用随着城市化进程的加速，污水处理成为城市生活中不可忽视的问题。
传统的污水处理方式往往有着高耗能、低效率等问题，且污染物的去除也存在一定的局限性。
新型水处理技术的应用为污水治理带来了新希望。
一、生物膜反应器技术生物膜反应器技术是一种利用生物膜过滤器去除废水中污染物的一种技术，具有高效、占地面积小、运维成本低的优势。
它将移动床反应器和生物膜反应器的优点结合在一起，可以有效地去除废水中的有机物质和氨氮，对处理厂建设和运营成本都有较大的节省，是一种较为成熟的相对成熟的技术。
二、零排放技术传统的污水处理方式往往存在间接排放的问题，即在治理过程中，废水中的污染物被转化成固体污染物，但是固体污染物的后续处理常常需要依赖于第二级或第三级的处理。
而零排放技术的出现，使得废水处理不再具有间接排放的问题。
采用这种技术可以实现废水直接经过二次处理后达到排放标准，极大地提高了处理效率，同时可以减少水体污染和废水处理成本。
三、化腐朽为神奇技术化腐朽为神奇技术是一种将石墨烯技术与电化学方法相结合的新型水处理技术。
这项技术可以将废水中的有机物质转化为二氧化碳和水，同时伴随着废物水中的重金属离子等任何其他化合物的还原，最终只剩下石墨烯的产物。
这种新型水处理技术具有处理效率高、污染物处理彻底、操作简单等优点，是一种比较先进的污水处理技术。
四、超滤膜技术超滤膜技术是一种利用超滤膜对溶解、悬浮、胶体、大分子和颗粒等从废水中筛选出来的新型水处理技术。
超滤膜对水中的农药、化肥、重金属、致病微生物、腐败细胞和有机酸等有机和无机物分离效果非常高，而且膜的寿命长，可以模块化设计，实现自动化控制。
超滤膜技术是一种无限期可持续发展的绿色清洁技术，具有非常广泛的应用前景。
总体而言，新型水处理技术的应用，可以更有效地处理城市污水，尽可能地减少对环境的污染，同时提高了废水处理的效率，降低了运行成本，从而更好地服务于城市生活和环境可持续发展。
水处理试题答案(一)
水处理试题答案(一)一、选择题（每题5分，共计25分）1. 以下哪种技术不属于物理水处理方法？A. 过滤B. 沉淀C. 消毒D. 吸附答案：C解析：消毒是一种化学水处理方法，通过加入消毒剂（如氯、臭氧等）来杀灭水中的病原体。
而过滤、沉淀和吸附均属于物理方法，主要通过物理过程去除水中的悬浮物和部分溶解物。
2. 下列哪种情况最适宜采用反渗透水处理技术？A. 去除水中的有机物B. 去除水中的硬度C. 去除水中的盐分D. 去除水中的细菌答案：C解析：反渗透技术主要用于去除水中的盐分，其分离膜能够有效阻挡离子和分子通过，因此对于含盐量较高的水源，如海水淡化，反渗透是较为理想的选择。
二、简答题（每题15分，共计75分）1. 简述活性污泥法的处理原理及优点。
答案：活性污泥法是一种生物处理方法，其处理原理是利用含有大量微生物的活性污泥与污水混合，在好氧条件下，微生物将有机物氧化分解为二氧化碳和水，从而净化污水。
其优点包括：处理效率高，可处理较高浓度的有机污水。
系统运行稳定，适应性强，能够处理不同类型的污水。
污泥沉降性能好，便于后续处理和处置。
2. 请描述离子交换树脂在水处理中的应用。
答案：离子交换树脂在水处理中主要用于软化、除盐、去除有机物和重金属离子等。
其工作原理是树脂上的离子交换基团与水中的离子进行交换反应，从而达到去除特定离子的目的。
应用包括：软化：去除水中的钙镁离子，防止水垢生成。
除盐：去除水中的钠、钾等盐类，适用于制备高纯水。
特定离子去除：通过选择特定类型的离子交换树脂，去除水中的重金属离子或放射性离子。
三、论述题（每题25分，共计50分）1. 论述膜生物反应器（MBR）的工作原理及其在水处理中的应用。
答案：膜生物反应器（MBR）结合了膜分离技术和生物处理技术，其工作原理是在生物反应器中，通过微生物的代谢作用分解污水中的有机物，然后利用膜组件对混合液进行固液分离，从而实现污水的深度处理和回用。
MBR在水处理中的应用主要包括：城市污水处理：由于MBR可以实现对污水的深度处理，处理后的水质较好，可以直接回用于城市景观用水、冲厕等。
膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用分析
膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用分析摘要：现如今我国对于环境的重视程度越来越高，对于环境工程的污水处理技术要求也就相应的提高了。
而膜生物反应技术作为高效、科学的城市污水处理的技术，也得到了广泛的应用。
随着科研活动不断加深，研究并提出很多新的污水处理技术，其中膜生物反应技术作为一项全新的技术，以其自身高效率、操作简单等特点，在污水治理中的应用，能够有效提高污水处理效果。
关键词：膜生物反应技术环境工程污水处理应用引言膜生物反应技术主要的目的就是对污水进行有效的处理，将水中有害的物质或者泥石等与水体分离出来。
膜生物反应技术主要运用的工具是膜生物反应器，这种设备是生物反应器和膜分离技术集合开来的一种新型的废水处理系统，与此同时，生物膜法具有运行稳定、抗冲击负荷能力强、剩余污泥少、无污泥膨胀、还有一定的硝化反硝化功能等优点，因此在生活污水和某些工业废水的处理中得到了广泛的应用。
1.膜生物反应技术概述膜生物反应技术在实践中的应用主要通过反应器实现对污水的高效处理，由于其能够在污水处理方面取得较好的效果，且成本消耗较低，受到了国内外广泛关注。
该项技术是由膜分离与生物污水处理两项技术深度融合的结果，融合了两项技术的优势，能够提高转化率。
现阶段，该项技术主要分为膜分离、膜曝气与萃取膜（如图1）三种形式，其中膜分离方式应用范围较广，在实际应用中，根据污水特点及实际情况，选择针对性膜分离技术即可。
通过对杂质的有效截留，能够保留世代周期较长的微生物，实现对污水深度净化，且硝化作用非常明显。
对于技术的应用，可以单独使用、也可组合使用，如将EGSB（如图2）与MBR技术相结合，在应用中，前者能够对存在的有机废水进行处理，有效去除污水中的COD，提高处理效果，但对于悬浮物、氨等物质的去除效率并不高。
因此将二者有机整合，能够弥补前者存在的缺陷，实现对污水有效处理。
对污水进行处理，不需要沉淀池、过滤单元，占用空间较小，且不需要处理污泥沉降问题。
“零排放”技术在煤化工污水处理中的应用
“零排放”技术在煤化工污水处理中的应用随着现代化社会和经济的不断发展，煤化工行业也随之不断发展，成为重要的支柱产业。
然而，煤化工生产过程中产生的污水污染，严重影响着环境和人们的健康。
因此，急需采用新的处理技术，才能达到“零排放”的目标。
“零排放”是指在产生废水、废气等污染物时，通过技术手段达到零排放的水平。
在煤化工污水处理中，采用“零排放”技术是实现煤化工产业可持续发展的必要手段。
目前，煤化工污水处理的“零排放”技术主要包括以下几种：一、高效生物处理技术高效生物处理技术是指通过生物学作用，将有机物转化为无机物、水和 CO2 等无害物质的过程。
这种技术不需要外加能量，对环境友好，具有减少化学污染的优点。
其主要处理方法包括生物接触氧化法（BCOD）、生物膜反应器（MBR）等。
其中，BCOD 是利用微生物将有机物质通过氧化作用转化成水和二氧化碳，再作为生物经过通气或不通气的接触池接触，使残留的有机物被降解。
MBR 则是将生物接触池与分离膜相结合，使微生物在分离膜上形成一个薄膜，从而提高了处理效率。
二、膜分离技术膜分离技术是利用膜过滤作为物理过滤手段，将污染物从废水中分离出来。
这种技术具有分离效率高、操作简单等优点。
同时，膜分离技术还可以利用纳滤膜、超滤膜等作为后处理工艺，将滤得的溶质、微生物等去除，从而提高了净化效果。
三、氧化酸处理技术氧化酸处理技术是指通过添加氧化剂和酸等化学物质，将污染物质转化为更易分离的物质的过程。
这种技术具有处理速度快、处理效果好等优点。
其中，Fenton 氧化法是目前比较常用的处理技术之一，它可以将难降解污染物质转化为可降解物质。
四、吸附处理技术吸附处理技术是指通过对污染物质进行吸附来将其从废水中分离的过程。
这种技术可以使用活性炭等吸附剂，来吸附一些难以处理的污染物质，如某些化学药品、染料等。
需要注意的是，决定“零排放”技术选择的关键因素是所处理的污染物质种类和特性。
因此，在具体选择技术时，应该针对具体情况选择不同的方法，以达到最好的处理效果。
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MCR膜化学反应器膜材、膜组器设计和系统开发
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膜材料结构
反应器组件研发
反应器开发与优化
MCR膜化学反应器设计与优化
产水箱 进水箱
浸没外压式过滤 无机泥浓缩强化反应 高价阳离子阴离子去除 维持反应器中浓度 定期反洗和排泥 根据用途选择膜类型
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MCR膜化学反应器系统集成
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浓盐水减量化和液体零排放发展历程
浓盐水减量和资源化的发展历程
目标
达标排放
提标和减量
“液体零排放”
循环利用、资源化
“十五”
“十一五”
“十二五”
“十三五”
浓盐水减量化要解决的问题：
① 水质复杂，水源波动 ：无机难溶盐结垢（Ba2+、SiO2、NH4+…）、有机物污染（难降解、）药剂污染 （统筹规划）高腐蚀、 ② 副产物和最终产物的要求和处置 ③ 无成熟经验和标准可寻 ④ 老厂统筹规划难 ⑤ 对运行提出更高要求（代“O”的模式） 、高风险 ⑥ 投资、运行、能耗高
过滤
① 对水源有选择性 (产水会残留钙镁) ② 溶解硅去除效果差 ③ 沉降效果较差，产泥量大 ④ 占地较大 ⑤ 不太适合单独做高回收率RO系统预处理
“树脂” 工艺
电化学法
① 钙镁去除率不高 (产水会残留钙镁) ② 溶解硅去除效果差 ③ 操作安全性要控制 ④ 不太适合单独做高回收率RO系统预处理
纳滤膜技术
MCR工艺
对原水基本 无要求
产水水质
产水可直接作为RO进水，但 是由于本工艺对于硬度、 COD、尤其是胶体SiO2的去 除率并不高，因此后段的RO 回收率不高，且容易造成后 续膜系统的污堵。
产水水质好，总硬可达到 30mg/L以下，对全硅的去 除率可达90%以上，产水硅 可达到10mg/L以下，可直 接进入RO系统进行深度处理 ；后续膜系统不易污堵，且 回收率高。
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浓盐水减量化和液体零排放代表工艺
浓盐水减量化和资源化
浓盐水处理代表工艺
丨进水流量：100t/h 丨进水TDS质量分数：1%
丨蒸发器进水规模6.5t/h 减量化93.5% 丨蒸发器进水含盐量15%~18%
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浓盐水减量化和液体零排放预处理技术现状
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石灰法 +
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MCR膜化学反应器预反应与过程控制
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预反应： 离子组成和形态 反应时间和形式 专有药剂开发和类别 ……
MCR
过程控制： 过滤通量及反洗周期 EFM形式及CIP及气洗效率 反应器浓度控制 排泥时间和浓度 ……..
MCR膜化学反应器用于液体零排放
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MCR膜化学反应器优势特点
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海水
网格栅
预处理工艺 投资/吨水 能耗/单位对比 运行费用/吨水 系统产水率
优势特点
更宽松的进水条件：对原水要求宽松；适合高浊、高硬、高TDS、高COD废水 更好的产水水质：膜孔径0.2μm，产水浊度≤0.5NTU；产水总硬度（以CaCO3计）≤10mg/L，产水全硅≤5mg/L。 更高的集成度：可替代传统混凝沉淀+过滤+UF单元。 更高效节能：浸没式外压过滤，无需大流量回流，能耗降低90%。 更高可操作性：自动化程度高，膜更换简单，清洗维护便捷。 膜材料更优：MCR膜采用PTFE材质，具有更强的机械性能、化学稳定性、热稳定性、运行稳定，使用寿命更长。
构筑物较多 ，占地面积 大。
工艺流程短，运 行操作较简单， 自动化程度高。
占地面积小 ，节省占地 30%，非常 适合提标改 造项目。
投资运行 费用
投资成本 中等、运 行成本 高。
投资成本 中等；运 行费用降 低30%。
MCR在海水淡化短流程中的应用
全球首家将MCR膜化学反应器应用到海水淡化短流程工艺 MCR系统替代传统混凝沉淀+过滤+超滤，节省占地30% 无论在投资还是能耗方面均占有较大优势
膜化学反应器技术在液体零排放中的应用
水/资/源/化/全/膜/法/综/合/服/务/商
Integrated Membrane Solution Provider for Water Environment
浓盐水减量化和液体零排放市场需求
浓盐水的主要来源 ：工业脱盐水站浓水/回用水站浓水/循环冷却排污水/其他生产废水
深度处理 回收率
75%左右
环境友好性
石灰用量较大，污泥沉降 效果较差，产泥量大，容 易造成沉淀池斜管及管道 堵塞，排渣困难，泥渣的 处理与处置等一系列问题 ，并且劳动强度大，处理 单元多，现场工作环境 差。
90%
排泥较少，排泥含水量低 ，易于处理。
操作友好性
占地面积
工艺流程长，机 械设备多，运行 能耗大，运行管 理复杂，施工难 度大。清洗、维 护困难，投资总 体较高。
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中环膜自主研发的MCR 膜化学反应器新型污水处理和水资源化技术，是膜+化学法集成技术， 将高效膜分离技术与化学反应相结合，利用反应器内高化学污泥浓度，强化各种胶体、悬浮物、溶解性物质架桥及共反应的作用， 从而达到对硬度、浊度、溶解性硅的高效去除。该技术可配合膜浓缩、蒸发结晶等工艺， 实现浓盐水的减量及近“零排放”，为液体零排放和浓盐水再利用提供了全新的技术路线和解决方案。
应用领域
浓盐水 近“零排放”
预处理
电厂脱硫 废水预处理
气化 废水硬度去除
超细 悬浮物去除
重金属 废水处理
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中水 回用
MCR膜化学反应器优势特点
产水水质
高效节能
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MCR高效节能
PK
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对比项目
对原水 要求
高密度沉淀 池+多介质过 滤器+超滤工
艺
对水源有选 择性，不适 合较高硬度 的原水，硬 度不超过除效果差 ④ 有再生废水处置 ⑤ 高pH运行，减小膜寿命 ⑥ 运行操作复杂
① 不适合高硬度水源 ② 需要配合成套工艺 ③ 成本较高 ④ 膜选择是关键
膜化学反应器技术
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MCR膜化学反应器概念
MCR（Membrane Chemical Reactor）膜化学反应器是综合材料科学、化工化工、分离科学的高新技术。 利用膜的特殊性能，进行反应控制、反应耦合、反应强化、反应分离集成，可用于液体、气体的分离, 具有独特的效果。 可实现反应分离、介孔反应、混合反应、催化分离、定向合成、仿生合成等过程。