膜法在某核电站海水淡化系统中的设计应用

海水淡化技术是解决核电站淡水资源缺乏的一个重要途径。针对某核电站10 000 m³/d海水淡化系统的要求,采用“原水预处理(混凝沉淀+V型滤池)+反渗透预处理(超滤)+脱盐(两级反渗透)+后处理(矿化处理)”的处理工艺。其中混凝沉淀池总处理水量为1 800 m³/h;V型滤池滤速为9 m/h;超滤系统平均膜通量为72.9 L/(m²·h),回收率≥92%;一级反渗透系统平均膜通量为13.79 L/(m²·h),回收率45%,脱盐率≥99.3%;二级反渗透系统A平均膜通量为29.31 L/(m²·h),回收率85%,脱盐率≥97%;二级反渗透系统B平均膜通量为27.18 L/(m²·h),回收率85%,脱盐率≥97%;反渗透产水经过矿化设备,产水水质稳定能满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)的要求。该系统其运行成本为4.57元/m³。     

短流程反渗透海水淡化预处理试验研究

针对我国沿海水质的特点,开发了集浸没式超滤及絮凝反应为一体的短流程反渗透海水淡化预处理设备,并进行了中试试验。结果表明,处理后产水水质可达到后续反渗透进水要求,SDI151%,浊度0.1 NTU,并可以在33~40 L/(m~2·h)的高通量下保持6个月稳定运行,可以应用于反渗透海水淡化系统的预处理过程中。     

反渗透海水淡化的预处理方法研究进展

由于进水水质影响反渗透海水淡化装置的使用寿命,因此进行预处理是必要的.本文对现存的反渗透海水淡化预处理方法的应用研究现状进行了分析,并对预处理技术的发展趋势作了展望.     

基于海水淡化中试的超滤膜清洗工艺及机理

为了对海水淡化过程中的超滤膜进行清洗，利用超滤中试设备研究了反洗水和清洗药剂对超滤膜清洗的效果。分别研究了不同的反洗用水对于跨膜压差的影响，结果表明，清洗效果：淡水（自来水）>超滤产水>反渗透浓水。另选用不同的酸性清洗剂与碱性清洗剂进行清洗，结果表明，清洗效果：柠檬酸>草酸>盐酸>次氯酸钠>氢氧化钠，柠檬酸清洗效果最好，纯水透过速率可从283.24 L/(m²·h)恢复至571.56 L/(m²·h)。此外，实验证明碱洗+酸洗效果优于单独清洗效果，先用氢氧化钠清洗，再用柠檬酸清洗，纯水透过速率可从283.24 L/(m²·h)恢复至818.81 L/(m²·h)。本研究成果对于海水淡化过程中超滤膜的维护具有较好的应用前景。     

正渗透策略和化学清洗海水淡化反渗透膜

为解决海水淡化过程中反渗透膜的污染问题，研究了基于正渗透策略的反渗透产水、模拟反渗透浓水、模拟海水不同的组合清洗和清洗时间对膜通量和截留率的影响。针对不可逆污染，研究了不同化学清洗药剂、浸泡时间、浓度对膜通量和截留率的影响。结果表明，正渗透策略清洗方式中，淡水/模拟反渗透浓水的组合清洗方式效果最佳，其归一化通量从9.48 L/(m²·h·MPa)提升至13.6 L/(m²·h·MPa)，截留率从80.59%提升至92.80%。此外，经质量分数为2%的柠檬酸溶液浸泡2 h后，再使用质量分数为1%的乙二胺四乙酸四钠盐和0.3%的三聚磷酸钠溶液浸泡1.5 h，其归一化通量从9.48 L/(m²·h·MPa)提升至14.3 L/(m²·h·MPa)，截留率从80.59%提升至96.27%。从SEM和AFM图可以看出，正渗透清洗策略并未对膜表面选择层造成损坏，且可以清洗膜表面的有机污染物和无机污染物，因此，应用这种方法对污染的反渗透膜进行清洗，可延长化学清洗周期，减少化学清洗剂用量，具有一定的工业应用前景。     

渤海湾反渗透海水淡化预处理新工艺

通过对天津市1000m^3／d反渗透海水淡化示范工程及100m^3／d海水淡化工程预处理部分的对比试验，得到不同海水水质的预处理效果对比数据。试验结果表明，新预处理工艺可将出水浊度降低至1NTU以下，总铁含量可降低至0．1mg／L以下。和原预处理工艺比较，新预处理工艺具有占地面积小、运行成本低、出水水质优等优点。     

陶瓷膜法海水淡化预处理工艺条件优化

以青岛胶州湾海水为试验对象,优化陶瓷膜作为反渗透法海水淡化(SWRO)预处理时的工艺条件,试验结果表明:以絮凝沉降为陶瓷超滤膜前处理,pH值6.5,跨膜压差0.09～0.10 MPa时,平均渗透通量大于300L/m2·h,膜面流速在0.2～1.0 m/s范围内对渗透通量影响较小,预处理出水水质适合海水淡化高压反渗透进水.     

纤维过滤处理渤海海水的效能研究

将纤维过滤技术应用于反渗透海水淡化的预处理,考察了纤维过滤对混凝沉淀后海水的净化效果及水头损失变化。中试实验结果表明,混凝沉淀后的海水经高效纤维过滤后,其出水浊度0.2 NTU,ρ(总铁)0.1 mg/L,SDI154,有机物得到了进一步去除,滤后水质达到了反渗透膜的进水指标;运行周期为24 h,水头损失增长小于0.02MPa。纤维滤料特有的性质及滤料分布形态增强了对海水污染物的吸附截留效果。从运行效果和经济成本上考虑,高效纤维过滤比颗粒滤料过滤更适用于海水反渗透淡化预处理。     

天津渤海湾反渗透海水淡化预处理工艺选择研究

天津渤海湾近岸海水水质进行了长期跟踪监测分析,根据水质特性,选用不同物化工艺和生物工艺进行海水预处理试验,研究不同工艺作为反渗透海水淡化预处理的适用性.结果表明,天津渤海湾近岸海水以有机污染为主,有机污染较严重,相对分子质量低的溶解性有机物质量分数在80％以上;反渗透海水淡化预处理宜选择能有效去除相对分子质量低的溶解性有机物的工艺技术,可对生物活性炭、膜过滤等工艺技术进行集成优化.     

大型反渗透海水淡化工程能耗降低方法探讨

探讨了降低海水淡化能耗的方法,对能量回收装置性能进行了对比分析,并对大型反渗透海水淡化工程提出了"深井取水 预处理(UF/MF) 高产水量RO膜 AT TURBO/PX"工艺,提高反渗透装置进膜压力、平均膜通量、回收率,降低吨水能耗,对今后大型反渗透海水淡化工程设计有一定的借鉴意义.