2025年全国工业废水排放总量约200多亿吨,随着环保法规的不断颁布和废水排放标准的日益严格,企业面临的废水达标排放压力越来越大。实际上在很多场景中,废水并不同等于废物,例如医药生产企业在制备药物的过程中需要用到大量有机溶媒,这些溶媒最终会排放到厂区终端废水系统。生产端需要花钱购买有机溶媒用于生产,环保端又要花很大代价处理这些含溶媒的废水,不仅造成资源资金浪费,也给企业带来沉重环保负担。因此,开发一种既能帮助企业解决废水达标排放难题,又能回收高附加值有机溶媒的技术,是真正能够帮助企业减少经营压力的“定心丸”。
渗透汽化是近几年发展起来用于液体混合物分离的一种新型膜分离技术,在共沸/近沸混合物分离、水溶液中少量有机溶剂回收等领域具有广阔的应用前景。其工作原理是利用料液中有机相与水相跨膜驱动力的差异来实现选择性分离。有机相渗透通过膜的速率明显快于水相,因此在膜渗透测可以获得浓度更高的有机溶液,从而实现物料提浓回收套用。与此同时,膜渗余侧废水的COD浓度显著降低,可降低废水终端治理的负荷。该技术的突出优点是能够以较低的能耗实现蒸馏、萃取和吸收等传统方法难以完成的分离任务。而且在分离过程中无需引入外源分离助剂等杂质,具有操作温和简易、环境友好、绿色节能、安装环境不受限等优点,在废水中有机污染物的分离及水溶液中高价值有机组分的回收上具有明显的技术和经济优势。

以乙腈-水溶液为例,采用渗透汽化膜对乙腈进行浓缩富集。原料中乙腈的浓度从30wt%降至0.5wt%以下,膜富集后乙腈的浓度可以做到65wt%以上。以异丙醇-水溶液为例,原料中异丙醇的浓度从10wt%降至0.5wt%以下,膜富集后乙腈的浓度可以做到30wt%以上。以乙酸乙酯-水溶液为例,原料中乙酸乙酯的浓度从7.7wt%降至0.5wt%以下,膜富集后乙腈的浓度可以做到40wt%以上。以环戊酮/环戊醇-溶液为例,原料中环戊酮/环戊醇的浓度从3.3wt%降至0.5wt%以下,膜富集后环戊酮/环戊醇的浓度可以做到15wt%以上。
同时,渗透汽化膜工艺还可以实现多级富集,例如:30wt%的乙腈溶液,经过两级膜富集乙腈溶液的浓度可以做到~85wt%;10wt%的异丙醇溶液,经过两级膜富集异丙醇溶液的浓度可以做到~60wt%。
该技术十分成熟,已建有20多套示范工程,在有机危废减量化及有机溶剂资源化回收再利用方面具有广阔的应用前景。如有类似需求并需要深入了解该技术的同仁们,请联系我们。