工業技術研究院

技術簡介

隨著工業用水增加、法規要求日趨嚴格、與濃鹽廢水委外處理成本增加等議題，循環經濟中液體近零排放（Near zero liquid discharge；NZLD）技術受到相當的重視。現有的分離技術中，逆滲透（Reverse osmosis；RO）所能處理的進料鹽濃度約為7 wt%以下，如直接以各種蒸發／結晶處理7 wt%的含鹽廢水，其每噸水的處理成本高於新台幣350元，導致液體近零排放的執行成本過高。目前仍沒有一個相對應的成熟技術可以補足進料鹽濃度7-25wt%的技術缺口，故需要導入一低能耗／高產水效率的分離技術，其中又以處理高鹽濃度與高阻鹽率的薄膜蒸餾（Membrane Distillation；MD）技術為首選。

特色與創新

工研院之中空纖維膜具備原創獨特性，極適合應用於薄膜蒸餾專用模組。透過薄膜蒸餾進行高濃度鹽水提濃測試，可將10wt%的NaCl提濃至20wt%以上，且產水導電度小於100 μs／cm，通量約在10 LMH左右，與RO產水通量相當，但可處理RO無法處理的高濃鹽水。適用的產業如表一所示。應用在高科技產業，可減少78-86%的廢水，且產水品質與RO相當，可為製程用水，且原高鹽廢水提濃4.5-7.1倍，可降低後續處理成本。應用在石化產業含高COD值與高導電度廢水，透過工研院所製作的薄膜蒸餾專用模組，可減少30 %的廢水排放量，且所產生的水可直接作為製程用水。

工研院所開發的PVDF中空纖維膜，因具高表面開孔率與機械強度，可作為薄膜蒸餾專用膜材使用，工研院所製備之聚偏二氟乙烯中空纖維膜的表面開孔率約50%，孔洞尺寸介於0.1微米至5微米之間，是現有PVDF中空纖維（<30%）所沒有的特性，而該聚偏二氟乙烯中空纖維膜的抗拉強度介於0.6 MPa至3.5 MPa之間，應用在薄膜蒸餾的通量比3M之中空纖維膜高10倍以上。

適用之薄膜蒸餾零排系統的直接用戶與產業別