1、适用范围或应用领域

适用于工业废水或市政污水有机物深度处理、提标改造、水资源回收利用或零排放项目，进水COD浓度100-500mg/L。出水COD20-50 mg/L。

2、技术简介

定向设计了专性截留微量有机物的疏松纳滤膜及其主导的定向分离膜过滤技术，实现了水中微量有机物低成本深度去除。

通过技术集成与智能化构建了针对性强的系列优化组合工艺系统，实现了复杂源污水特征污染物和常规污染物的协同去除与净化。  

3、工艺路线及参数或技术原理

针对工业废水二级出水有机污染物深度净化、膜污染控制及膜过滤浓水有机物去除需求，定向分离膜过滤技术是在较低的过滤压力下（0.5Mpa以下），采用耐氧化的疏松纳滤膜专性截留分子量大于1000Da或带负电的小分子有机物（截留效率在92%-99.8%），并保持对氯化钠、硫酸镁等无机盐的低截留率（12%-28%）；同时，在过滤过程中通过采用开放流道格网，优化通量与错流速率，预氧化前处理，引入微量自由基等方法的实现对膜污染有效控制，并保持水回收率在90%以上。

本技术不截留无机盐的基础上，通过与生物处理段有机结合，通过有机浓水低成本而有效地解决了传统高压膜过滤过程浓水处理成本高的问题。针对浓水中无机盐与有机物混合存在同时蒸发导致的杂盐问题，定向分离膜对有机物的专性截留进一步降低了含盐浓水中的有机物含量，提高了结晶盐的纯度，为结晶盐的资源化利用提供了保障。由此，该公司发展了废水定向膜分离工艺，为解决废水深度处理及回用过程中普遍存在的高能耗、膜污染、以及浓水出路问题提供了新的技术途径。

4、主要技术指标

吨水投资2000元以下。吨水运行成本0.4-0.9元/t，进水COD100-500mg/L，出水COD20-50mg/L。 

优势：投资，运行成本低，操作简单方便； 

劣势：对设计、调试要求高； 

环境影响：无二次废气等产生，环境友好。    

5、技术特点

该技术适用水质及行业范围广，可适用于目前大多数工业及园区，特别是难降解污水深度净化及资源化，并可用于市政污水深度净化与回用。

6、技术优势

1、专性截留有机物。

膜孔径介于纳滤及超滤之间，且膜活性层带较为丰富的负电。对于利用大分子有机物分子粒径大于常规无机盐离子粒径的特性，将分子粒径比较的有机物截留在膜浓水侧，而让小分子的无机盐离子通过膜。对于二级出水中带负电的有机物，通过电荷排斥作用截留。

2、有效遏止膜污染。

在聚醚砜膜的过滤过程中通过优化过滤格网的构型，采用宽流道格网，有效提升膜表面错流速率，并结合有效的催化氧化前处理技术破坏大分子物质结构，降低污染沉积的可能。此外，将过滤通量控制在临界通量左右，控制污染物累积的速率，是过滤擦洗对污染物的横向剪切始终保持对膜污染的自清洁，防止膜污染物形成凝胶层，从而使过滤通量维持较高的水平。在氧化石墨烯膜石墨烯滤膜过滤过程中，将少量的自由基引入到氧化石墨烯膜过滤过程中，阻遏了胶体有机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、耦合生物处理过程经济高效处理膜过滤有机浓水。

针对膜过滤过程中产生的有机浓水处理需求，将浓水回流到生化段，通过难降解有机物停留时间的延长、高浓度厌氧污泥的吸附作用及必要的催化氧化预处理有效解决有机浓水问题，实现近零成本处理膜过滤有机浓水。 

4、操作压力低，设备、膜组件压力等级低，整体投资、运行成本低。 

5、在定向分离膜过滤工艺后续存在零排放需求时，通过定向分离膜过滤段截留有机物，很大程度上避免了后续脱盐反渗透的有机污染问题。

6、定向分离膜段有机物的深度去除为后续高纯的无机盐制备创造了条件。    

7、设备组成

关键设备主要由预处理模块，定向分离膜过滤模块，有机浓水回流模块，耦合生化模块、加药模块、监控模块等组成。    

9、技术要求

预处理加药量根据水质人工调节；进水，进药，清洗等均为自动化运行，由控制室设定处理参数，采取DCS进行在线控制，运行过程无需人工干预。    

9、工程案例

 本项目投资及运行成本低，技术优势明显，因此，本项管理技术实现了工业企业高效节水、提升水资源循环利用率、污（废）水的低耗处理，具有广阔的市场需求和应用场景。经过多个项目的应用实践（见表1），证实该技术工艺成熟、运行可靠，已经具备大范围工程化应用的实力，可以广泛推广应用。