ในปัจจุบัน กระบวนการหลักในการบำบัดน้ำเสียที่มีความเค็มสูง-ขั้นสูงจากโรงงานเคมีถ่านหินคือการตกผลึกด้วยการระเหย การตกผลึกด้วยการระเหยมีราคาแพง โดย-การระเหยหลายรูปแบบมีค่าใช้จ่าย 60 หยวน/ตัน และการบำบัดด้วย MVR มีราคา 40 หยวน/ตัน เพื่อประหยัดต้นทุนและใช้ทรัพยากรน้ำอย่างเต็มที่ บริษัทต่างๆ มักจะใช้กระบวนการปรับลดปริมาตรและความเข้มข้นก่อนที่น้ำเสียจะเข้าสู่เครื่องระเหย โดยเพิ่มความเข้มข้นของเกลือเป็น 7%~10% หรือสูงกว่า เพื่อลดปริมาณน้ำที่เข้าสู่เครื่องตกผลึกของเครื่องระเหย ในปัจจุบัน กระบวนการปรับสภาพความเข้มข้นและการลดปริมาตรที่เป็นผู้ใหญ่มากขึ้นที่ใช้ในโครงการวิศวกรรมภายในประเทศ ได้แก่: เมมเบรนรีเวิร์สออสโมซิสประสิทธิภาพสูง- เมมเบรนแบบสั่น เมมเบรนรีเวิร์สออสโมซิสแบบท่อดิสก์ เมมเบรน ED และเมมเบรนแบบไบโพลาร์
เทคโนโลยีความเข้มข้นของเยื่อรีเวิร์สออสโมซิสประสิทธิภาพสูง-มีต้นกำเนิดจากเทคโนโลยีของ Arquette Corporation ในสหรัฐอเมริกา และค่อยๆ ถูกนำมาใช้ในการปฏิบัติงานด้านวิศวกรรมภายในประเทศ กระบวนการหลักประกอบด้วย: การกรองประสิทธิภาพสูง- + การกำจัดไอออนหลายวาเลนท์อย่างล้ำลึก + การไล่ก๊าซ + รีเวอร์สออสโมซิสประสิทธิภาพสูง-
ความเข้มข้นของเมมเบรนรีเวิร์สออสโมซิสที่มีประสิทธิภาพสูง-นั้นเป็นเทคโนโลยีรีเวิร์สออสโมซิส โดยพื้นฐานแล้วเป็นเพียงการปรับให้เหมาะสมและนวัตกรรมใหม่ของพารามิเตอร์กระบวนการ ดังนั้นอัตราส่วนความเข้มข้นจึงถูกจำกัดด้วยพารามิเตอร์ของเมมเบรนรีเวิร์สออสโมซิสเอง ตัวอย่างเช่น การใช้เมมเบรนแยกเกลือออกจากน้ำทะเลสามารถทำให้เกลือเข้มข้นได้ประมาณ 7% ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างรีเวิร์สออสโมซิสประสิทธิภาพสูง-กับรีเวิร์สออสโมซิสแบบทั่วไปมีดังนี้:
1. กำจัดไอออนหลายวาเลนต์ได้ลึกยิ่งขึ้นเพื่อลดการเปรอะเปื้อนของเมมเบรน
2. การทำให้เป็นกรดและการกำจัดแก๊สก่อนการปรับความเป็นด่างเพื่อลดความเป็นด่างของคาร์บอเนตและป้องกันการปรับขนาดของคาร์บอเนต
3. ทำงานที่ pH สูง (pH=11) เพื่อลดความเปรอะเปื้อนของเมมเบรนจากอินทรียวัตถุ ซิลิกา และจุลินทรีย์ ซึ่งจะช่วยเพิ่มผลผลิตของน้ำซึมผ่าน
High-efficiency reverse osmosis membrane technology has much stricter pretreatment requirements than conventional reverse osmosis, especially in the removal of multivalent inorganic metal ions. In addition to conventional chemical softening to remove hardness and other high-valent ions, it employs special ion exchange resins (weakly acidic cation exchange resins) for deep removal of multivalent ions, converting salts into highly soluble sodium salts. Furthermore, in reducing carbonate alkalinity, acidification and degassing remove carbon dioxide, preventing carbonate formation during alkalinity adjustment and reducing the tendency for carbonate scaling.
กระบวนการรีเวิร์สออสโมซิส (RO) ที่มีประสิทธิภาพสูง-ทำงานที่ pH สูง ซึ่งเพิ่มความสามารถในการละลายของสารอินทรีย์ผ่านซาพอนิฟิเคชันและซิลิคอน ซึ่งช่วยลดความเปรอะเปื้อนของเมมเบรน การทำงานของ pH ที่สูงยังช่วยลดกิจกรรมของจุลินทรีย์และความเปรอะเปื้อน ซึ่งช่วยลดการอุดตันของเมมเบรน
การบังคับใช้กระบวนการเมมเบรน RO ที่มีประสิทธิภาพสูง-ในอุตสาหกรรมเคมีถ่านหิน: โดยพื้นฐานแล้ว กระบวนการนี้เป็นกระบวนการรีเวอร์สออสโมซิส โดยใช้ส่วนประกอบเมมเบรนแบบเกลียว-ที่มีจำหน่ายในท้องตลาด เทคโนโลยีหลักคือการลดอินทรียวัตถุ ซิลิคอน และคราบจุลินทรีย์ผ่านการทำงานของ pH สูง สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือทฤษฎีการเปรอะเปื้อนของเมมเบรนยังนำไปใช้กับกระบวนการเมมเบรน RO ที่มีประสิทธิภาพสูง-ด้วย การเปรอะเปื้อนไม่ได้เกิดจากชั้นเค้กตัวกรองที่เกิดจากสสารที่ไม่ละลายน้ำบนพื้นผิวเมมเบรนเท่านั้น มลพิษที่ละลายอาจทำให้เกิดการเปรอะเปื้อนของเมมเบรนที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ผ่านการดูดซับและกลไกอื่นๆ นอกจากนี้ อินทรียวัตถุที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่างกันอาจทำให้เกิดการเปรอะเปื้อนของเมมเบรนในระดับที่แตกต่างกัน ทำให้การควบคุมอินทรียวัตถุในน้ำป้อนมีความสำคัญ สำหรับเมมเบรนคอมโพสิตโพลีเอไมด์ทั่วไป แม้ว่าความต้านทานด่างจะดีกว่าเมมเบรนเซลลูโลสอะซิเตต แต่การควบคุม pH ของน้ำป้อนยังคงมีความสำคัญ ไม่ควรเกิน 11
สำหรับน้ำเสียที่มีความเค็มสูง-จากอุตสาหกรรมเคมีถ่านหิน การควบคุมกระบวนการหลักในการเลือกเมมเบรน RO ที่มีประสิทธิภาพสูง-ยังคงอยู่ในกระบวนการบำบัดล่วงหน้าที่เหมาะสม ต้องใช้มาตรการควบคุมความเข้มข้นของอินทรียวัตถุเพื่อลดความเข้มข้นของอินทรียวัตถุ โดยเฉพาะอย่างยิ่งโดยการลดอินทรียวัตถุซีรีส์เบนซีนให้อยู่ในระดับที่ต่ำมากผ่านออกซิเดชัน การทำให้น้ำเสียอ่อนตัวลงอย่างล้ำลึกและการกำจัดไอออนหลายวาเลนท์อย่างล้ำลึกก็เป็นสิ่งจำเป็นเช่นกัน
