膜分离技术在深度处理的脱盐、减量化、物料提浓及分盐等 方面多有应用。现阶段国内一些煤炭行业水处理从业者对深度处理的整体工艺、调试及运行进行了实践与研究，对细分环节和装置较少论述，尤其对贯穿整个工艺的膜分离技术更是缺乏系统性的总结与论述。本文结合近两年实施的高盐矿井水深度处理工程实例，对不同工艺环节膜分离技术的应用进行了研究与总结，对同类型工程有一定的参考与借鉴。膜分离机理包括膜表面的物理截留、膜表面微孔内吸附、 位阻截留和静电排斥截留。按膜孔径大小及截留机理的不同分为微滤、超滤、纳滤、反渗透、电驱离子膜和脱气膜等。
1膜分离技术分析及应用
1.1 预处理分析
在膜分离的过程中， 由于原水中TDS和硬度较 高， 大分子物质会滞留在分离膜上， 在膜元件内不 断被浓缩且超过其溶解度极限时， 由于浓差极化和 吸附、 阻塞等因素会造成膜污染， 在膜面上结垢， 导致膜通量严重下降， 回收率越高， 产生结垢的风 险性就越大 。 预处理的主要作用是解决除浊、 除 硬、 除硅及除杂等问题， 使出水水质满足后续浓缩 段设备的进水要求。 故选择合理的预处理工艺是保 证膜系统稳定， 高效运行的关键。
1.2预处理除浊
除浊主要解决固体颗粒对膜的拥堵， 即有效去 除SS。 一般采用 “混凝沉淀＋过滤技术”。 混凝沉淀 主要有机械搅拌澄清池、 高密度沉淀池等。 高密 度沉淀池结合了软化、 澄清、 沉淀等功能， 通过污 泥循环技术提高反应区絮凝能力， 使絮状物更均匀 密实； 沉淀区布置斜管， 提高了沉淀效果， 表面负荷高； 污泥浓缩区排泥效果好， 排泥量少， 目前在 高盐矿井水中应用较多， 中天合创二次浓缩环节减 量化方面即采用此技术， 中煤图克二次浓缩环节采 用了机械搅拌澄清池技术。 脱盐环节； 后者受设备规格和水质适应性等因素所 横向表面冲洗， 反冲洗效果好， 多应用在水量大的 采用均质滤料， 出水水质稳定， 采用气水反冲洗及 过滤主要有Ｖ型滤池、 多介质过滤器等， 前者 限， 多用于水量小的二次浓缩环节的减量化、 蒸发 结晶环节物料提浓以及纳滤分盐等方面， 该技术在 中煤图克、 中天合创等高盐矿井水项目都有应用。
1.3预处理除硬
除硅除硬主要解决膜的结垢性污堵， 一般采用投加阻垢剂、 药剂软化法和离子交换法。 药剂软化法适用 于水量大、硬度高、有机污染物多的一级除硬， 有石灰-纯碱法和石灰法；离子交换法受设备容量所限， 多用于水量小、 水质要求高的二级除硬。 在脱盐环 节一般投加阻垢剂； 在二次浓缩环节的减量化及蒸发 结晶环节的物料提浓的一级除硬采用药剂软化法， 后 续二级除硬多采用离子交换法。对硅超标的高盐矿井水，可通过投加镁剂进行去除。 除硅、 除硬一般与除 浊一起在预处理混凝沉淀环节统一去除。
1.4 预处理除杂
除杂主要解决微生物对膜的污染问题， 即有效去除COD和杀菌。一般采用投加杀菌剂和高级氧化 法。 对于盐分小于50000MG/L的脱盐和减量化采用投加杀菌剂的方法，对水中的微生物灭活，降低微生物污堵的几率该技术广泛应用在高盐矿井水脱 盐及二次浓缩环节的减量化方面； 在蒸发结晶环节，在盐分大于50000MG/L的物料提浓及纳滤分盐方面，采用高级氧化法，该方法通过不同途径产生OH自由基的过程，诱发一系列的自由基链反应， 攻击水体中的各种有机污染物， 直至降解为二氧化 碳、 水和其它矿物盐， 应用于高盐矿井水的高级氧 化法多采用臭氧催化氧化法，臭氧催化剂一般选用 双氧水或金属氧化物，该技术在中天合创及中煤图克都有应用。
2在脱盐及减量化方面的应用
2.1在脱盐方面的应用
脱盐一般采用超滤+反渗透双膜法，超滤作为反渗透的前处理，决定着反渗透的膜通量、清洗周期、操作成本等，反渗透一般采用普通反渗透。常见的超滤有压力式超滤及浸没式超滤两种。 超滤3性极佳、耐酸、耐碱、耐氧化、寿命长、 处理能力
3 展 望
(1) 在脱盐方面，平板陶瓷膜由于具有化学稳定性极佳耐酸、耐碱、耐氧化、寿命长、处理能力大易清洗等优点具有广阔的应用前景。
(2)在二次浓缩减量化方面，正渗透膜作为一种操作压力低、能耗低，膜污染小的新兴膜技术，目前国内应用很少，随着对正渗透膜和驱动液研究的不断丰富，该技术有望成为新型的浓缩处理技术 。
(3)在蒸发结晶物料提浓方面， 将以电渗析为核心的超滤－反渗透－电渗析三膜组合工艺应用于实际工程， 可进一步提高提浓效果、 节省装置占地面积、减少项目投资及运行成本并可适应不同水质的要求。
