脫硬預(yù)處理海水淡化反滲透的試驗研究.pdf

1、目前，膜污染問題是限制反滲透法在海水淡化領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用的主要因素之一，而鈣鎂離子引起的結(jié)垢是反滲透膜污染的主要成因，其不僅加速了反滲透膜性能的快速衰減，縮短反滲透膜使用壽命，而且使產(chǎn)水水質(zhì)也有所降低。
　　 本文以反滲透淡化海水作為研究目標，對脫硬后的海水、直接超濾的海水和人工海水系統(tǒng)的反滲透膜運行性能及膜污染情況進行研究，以期對后續(xù)的工程設(shè)計和運行提供數(shù)據(jù)支持和理論參考。首先，以脫硬后的海水為原料，系統(tǒng)考察了不同操作條件對反滲

2、透膜性能的影響，實驗結(jié)果表明：提高操作壓力有利于增加膜通量，但是過高的操作壓力會引起嚴重的濃差極化和不可逆膜污染；提高進水溫度有利于增加膜通量，但是溫度過高會使膜自身結(jié)構(gòu)發(fā)生變化并且導(dǎo)致脫鹽率的降低；進水pH值會改變海水中部分離子的存在形態(tài)并且對膜結(jié)構(gòu)造成影響；提高進水流量有利于降低濃差極化和膜污染，但是會降低系統(tǒng)回收率。本實驗體系最佳操作條件如下：操作壓力為3 MPa左右，溫度為25-30℃，pH值為中性，進水流量為60 L/h。在此

3、運行條件下，兩種反滲透膜均有較高的通量和脫鹽率。其次，分別考察了直接超濾預(yù)處理和脫硬預(yù)處理對反滲透膜通量和脫鹽率的影響，并且采用紅外光譜、環(huán)境掃描電鏡、X射線能譜、原子力顯微鏡綜合考察了膜污染形成的原因。研究結(jié)果表明，經(jīng)兩種預(yù)處理后反滲透膜的脫鹽率均保持穩(wěn)定，但經(jīng)脫硬預(yù)處理后反滲透膜通量衰減幅度明顯小于經(jīng)直接超濾預(yù)處理后膜通量衰減；鈣鎂離子形成的難溶鹽是導(dǎo)致膜污染的主要因素，但是鈣鎂離子與有機物的絡(luò)合作用不明顯。最后，考察了人工海水體系