双膜工艺是中水回用及近零排放工艺流程中应用最成熟、最广泛的工艺，但是双膜工艺由于膜元件的特性，都需要对回用的废水进行除硬软化、除悬浮物等预处理。

传统除硬工艺

药剂软化法是向水中投加药剂以降低水的硬度，包括石灰软化法、石灰-纯碱软化法、石灰-石膏软化法。适用于多种场景，包括炉外处理和高矿化度矿井水。然而传统药剂法除硬产泥量大，增加了污泥的处理和处置成本。其次，虽然石灰法的药剂成本较低，但污泥处置费用高，而双碱法虽然产泥量小，但药剂成本较高。另外，药剂软化法占地面积大，对土地资源紧缺的厂区或改造项目不适用。

离子交换树脂除硬是用特定阳离子交换树脂将水体中的Ca2+、Mg2+置换出来，从而达到硬水软化的效果，可以较为彻底的去除水中的Ca、Mg等离子。一般应用于低浓度、小水量的污染物水系统的软化，适用纯水、超纯水的制造，淡水及微咸水（TDS＜5 g/L）的软化处理。但是饱和穿透的树脂需用高浓度氯化钠（8~10%）进行再生或更新，不可避免的带来高浓度废液（强酸、强碱）排放问题。对于较大废水量的处理，其再生或更新的成本较大，投资及运营成本高。另外，树脂会造成有机物的溶出；树脂表面会有微生物的增殖；树脂的崩解碎片会造成水中微粒的增加；树脂的再生过程比较麻烦。

电化学除硬利用阴阳两极反应与电场作用，将水中的 Ca2+、Mg2+离子进行集中提取，通过水的电解反应在阴极附近产生高pH环境，促进水中的H2CO3 或HCO3-向CO3 2-转变，进而提升局部CaCO3、Mg(OH)2的过饱和度，促进其结晶析出，最终降低水的硬度；并依靠阳极产酸中和水中部分碱度，从硬度与碱度两方面降低系统结垢的风险。不需添加任何药剂，绿色环保无有害物质产生，适合各类硬度废水处理要求。一般应用于工业循环冷却水除垢，也适用于废水中含有钙、镁离子丰富的工业废水，如电镀废水、金属表面处理废水、‌高盐废水处理、‌矿井水处理等。但是实际工程应用中存在电流密度分布不均匀和产生的氢气逸出导致爆炸风险。同时存在投资成本大、处理系统刮垢困难，处理效率衰减等问题。

-除硬结晶流化床+无机膜过滤

中衡元环保采用-除硬结晶流化床技术，并与无机膜过滤新型工艺组合，替代传统的沉淀除硬工艺+传统砂滤预处理工艺，缩短了工艺流程，减少占地面积，降低回用水处理成本。

工艺流程对比：

工艺原理介绍 ：

新的工艺流程采用的-除硬结晶流化床技术是将诱导结晶原理与流化床工艺相结合，在反应体系中加入颗粒状固体填料作为晶种，并加入反应药剂，使钙离子在载体表面形成稳态结晶体（碳酸钙结晶），从而达到有效降低从而达到去除废水硬度的目的。排出的碳酸钙晶体含水率10%，无需进行脱水和干化。

无机平板膜以三氧化二铝为基材，经过特殊的高温烧结工艺，烧制而成的膜孔径0.1微米，具有超常的物理化学耐受性、超强亲水性和抗污染性，过滤出水水质可达到传统有机超滤膜水质标准，通量是传统有机膜的5~10倍。

新工艺流程优点：

• 流化床结晶出水浊度低，除硬产生的碳酸钙晶体含水率10%，无需脱水干化；

• 无机膜过滤无需投加絮凝剂，节省药剂成本；

• 无机膜抗污染性能强，能在高悬浮物的废水，长期稳定运行10年；

• 无机膜孔径为0.1μm，产水水质与有机超滤膜相同，通量为有机超滤膜的5~10倍；

• 新工艺组合流程短，占地少，节省投资，方便管理。

适用范围：

本组合工艺适用于处理化工、电子、半导体、制药、热电等行业的废水回用的软化预处理。

我司的除硬结晶流化床技术已经实现了在石化企业循环排污水（总硬度从900mg/L降低到200mg/L以下）和煤化工企业气化灰水（总硬度从1300mg/L降低到300mg/L以下）的工程应用，去除率高达75%以上，效果显著，获得业主一致好评。