脫硬預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域大規(guī)模應用的主要因素之一，而鈣鎂離子引起的結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，而且使產水水質也有所降低。
　　 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)的工程設計和運行提供數(shù)據支持和理論參考。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構發(fā)生變化并且導致脫鹽率的降低；進水pH值會改變海水中部分離子的存在形態(tài)并且對膜結構造成影響；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處理和脫硬預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。研究結果表明，經兩種預處理后反滲透膜的脫鹽率均保持穩(wěn)定，但經脫硬預處理后反滲透膜通量衰減幅度明顯小于經直接超濾預處理后膜通量衰減；鈣鎂離子形成的難溶鹽是導致膜污染的主要因素，但是鈣鎂離子與有機物的絡合作用不明顯。最后，考察了人工海水體系