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膜浓缩技术 新型膜浓缩技术包括膜蒸馏技术、正渗透技术、电渗析技术等，作为RO浓水进一步浓缩工艺，出水则进入结晶过程。各种膜浓缩技术的优势、限制及能耗分析如下表所示。
膜蒸馏技术 膜蒸馏是通过蒸汽压差（温差）驱动水蒸气通过疏水微孔膜，再冷凝成纯水的过程。膜蒸馏技术理论上有100%截留率；操作温度低、可利用废热；操作压力低；设备投资少等，几乎不存在膜污染问题，使用寿命长。常规海水脱盐系统的回收率小于40%-50%，通过这一耦合过程，可以处理反渗透海水淡化后的高含盐水，可将高含盐水排放量减少到30%，实现水和能量资源的高效利用。但是该技术仍然需要较高的能耗，一般来说在实际脱盐过程中，每吨产水需要消耗40-45kWh的电量。与MVC相比，高效的热能回收是其提升技术竞争力的关键。 正渗透膜浓缩技术 正渗透利用浓盐水渗透压，使污水侧中的水分子透过正渗透膜进入盐侧，达到水和污染物分离的效果，再将盐水通过反渗透脱盐，实现水资源回收。正渗透的2个核心技术问题：一个是正渗透膜材质及结构的选择；另一个是汲取驱动溶液的选择。热汲取液的发展促进了FO技术在ZLD系统中的应用，耶鲁大学开发的NH3/CO2作为热汲取液，可在60oC中温条件下能够再生，可采用低级热能再生汲取液，与MVC相比，大大降低了能耗。目前最好的商业化正渗透膜材料是美国HTI公司的支撑型高强度膜，该膜为3层结构：致密皮层、多孔支撑层和网格支撑层。致密皮层和多孔支撑层为亲水性，呈电中性，厚度约为50μm。据报道，该材料是由醋酸纤维素类高分子材料制备而成，结构中增加圆形纤维用以增强材料的力学强度。新加坡国立大学开发了聚苯并咪唑（polybenz-iazole，PBI）中空纤维纳滤膜材料，膜表面带正电荷，对二价阳离子有较高的截留率，已在实验室中证明具有较好的正渗透性能。 倒极电渗析技术 传统的电渗析膜组件包括阴离子交换膜和阳离子交换膜，分别交替排列在阴极和阳极之间，在电场作用下，浓室溶液中的离子不断被浓缩而淡室溶液中的离子不断被淡化，从而达到分离纯化目的。ED的能耗大部分来自电能，能耗低，且预处理要求不高，设备简单，处理含盐废水时有独特优势。因此ED技术广泛应用在化工、冶金、造纸、纺织、轻工、制药等含大量有机物的高盐工业废水的处理。根据进水不同，废水回收率可达到70%~90%。对于含有中等浓度溶解离子的苦咸水或含盐废水，倒极电渗析（EDR）是一种获得优良处理水质的理想方案。EDR系统非常坚固，薄膜使用寿命长，与螺旋卷式膜相比，所需预处理大大减少，并且能够实现较高的水回收率。 前沿含盐废水零排放技术 “变温溶剂萃取” 或TSSE（Temperature Swing Solvent Extraction）技术 2019年4月30日，环境领域顶级杂志Environ. Sci. Technol. Lett. 上发表了一篇名为“Membrane-less and Non-Evaporative Desalination of Hypersaline Brines by Temperature Swing Solvent Extraction”的文章，瞬间引发业界的普遍关注。该文章介绍了纽约哥伦比亚大学研究者们设计的一种新型溶剂萃取型脱盐方法，能够高效和低成本地从盐水中提取淡水，并将其称为“变温溶剂萃取” 或TSSE（Temperature Swing Solvent Extraction）。这种方法使用具有温度依赖性水溶性的溶剂。将该溶剂加入盐水中，使其漂浮在更稠密的含盐液体上方。在室温下，来自盐水的水被吸入溶剂中。在此阶段之后，抽出溶剂并在70°C下加热。溶剂的“温度变化”性质随后将其从水中分离，然后将所得的脱盐水沉降到底部，并收集。相比较热法和膜法，该方法节能、投资成本低，能够淡化盐含量超过海水盐度七倍的高盐工业废水。但是目前仍处于实验室研究阶段，如何扩大规模，实现稳定运行，成为该技术进一步发展的关键，让我们拭目以待。
▲TSSE技术示意图 值得关注的海外企业 MVR技术
KMU LOFT Cleanwater GmbH是真空蒸发器废水处理技术的代表。该公司提供定制的完整解决方案，专注于液体零排放。该系统解决方案是一个可以回收利用污水和能源的闭环系统，节能且运维成本低。蒸发器技术是实现企业废水零排放的首要选择之一，可通过蒸发器重新利用多达 98% 的可循环使用蒸馏物。蒸馏物质量高，因此可将其直接输送回至生产循环中或直接排出。蒸发器使用简单，具有高灵活性和安全性，且专门用于24/7运行。
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