板框式反渗透装置矩形狭缝的流动型态实验

反渗透过程中,由于溶质在膜表面上暂时的动态积累而影响膜性能——脱盐率和透水量,严重时膜面上甚至发生难溶盐的沉淀和结垢。因此,防止出现严重浓差极化的研究已成为反渗透技术中的一个重要课题。为了克服浓差极化,必须尽可能地使反渗透过程中的流体     

杭州水处理中心电渗析技术的研究与应用开发概况

本文将介绍水处理中心二十年来电渗析技术的研究与应用开发概况。一、应用理论的实验研究电渗析应用理论的研究为高性能器件设计和应用开发的基础。1.浓差极化与水解离前期,针对海水与高硬度苦咸水脱盐过程中膜堆的极化结垢问题,试验对比各种极限电     

水处理中膜分离技术的应用

对水处理膜分离技术的发展历史和应用现状做了介绍,总结了国内外纳滤和反渗透技术在海水苦咸水淡化、废水处理等水处理领域的应用,指出了膜污染、浓差极化现象及成本较高等膜技术应用中普遍存在的问题。由于纳滤膜具有选择透过性,对纳滤技术应用于盐湖卤水资源开发中镁锂分离过程的可行性做了探讨,并从膜原件和配套工艺两方面对相关技术的应用做了展望。     

电渗析浓缩海水制盐

介绍了国外电渗析海水浓缩制盐技术经济现状,分析了浓缩过程对离子交换膜传质性能的要求.采用反渗透浓水电渗析浓缩制盐的制约因素之一是膜堆沉淀结垢,讨论了防止沉淀结垢的措施.从我国电渗析技术水平出发,提出了开发电渗析浓缩制盐技术的建议.     

海水纳滤预处理的优化研究

纳滤已被广泛研究用于反渗透和膜蒸馏海水淡化的预处理,它能有效避免反渗透膜和膜蒸馏装置的结垢污染,但纳滤膜同样存在结垢污染问题。通过配制人工海水及人工脱硬海水等海水体系研究了硬度离子对纳滤膜无机污染的影响,并通过接触角、SEM、EDX等表征方法研究了膜面污染物的主要成分及其对膜性能的影响。结果表明,钙离子是造成纳滤膜无机污染的主要硬度离子,脱硬或脱钙处理能有效避免海水淡化过程中纳滤预处理阶段的无机结垢问题。     

电渗析中离子交换膜极化机理的研究 (Ⅰ)膜的极化与反离子迁移性质的关系

一、绪言关于电渗析过程中离子交换膜的浓差极化及其危害、研究浓差极化机理的意义和现况,我们在“电渗析中离子交换膜极化行为的探讨”一文中,已作了简要的叙述。该文报道了国内外十种以上离子交换膜在NaCl溶液(和海水)体系中的极化行为。结果表明,无论是NaCl溶液或是海水体系中,并未发现阳膜水解离远远     

逆向电渗析法海水盐差能发电工艺研究

采用逆电渗析法技术对反渗透浓排水进行浓差发电,考察了浓溶液和稀溶液的浓度比、浓溶液与稀溶液流向、离子交换膜类型、反渗透浓海水和模拟海水等对逆电渗析发电装置功率密度的影响。结果表明:在其它条件相同情况下,随着溶液的浓度比增加,功率密度也随之增加;低面电阻高渗透选择性的离子交换膜具有高的功率密度;采用并流的方式所得到的功率密度比错流的高;反渗透浓海水中的多价离子对逆电渗析海水盐差能发电功率密度有一定的影响。     

电厂反渗透系统膜污染防治与膜清洗的研究

考察了长期运行的电厂反渗透系统中导致膜污染的原因、膜污染的种类和膜的清洗方法。采用反渗透系统进水和浓水的水质分析数据,提出了判断膜污染原因及污染物组成。根据反渗透系统进水和浓水的水质分析数据,实验筛选了膜清洗剂配方。结果表明表面活性剂对无机、有机混合垢有明显的促溶作用,以0.05%Na-SDS＋0.1%NaOH＋1%Na4-EDTA为配方的清洗剂,其清洗无机、有机混合膜污染的效果良好。     

国内外海水反渗透膜技术发展现状

综述了国内外海水反渗透淡化膜所经历的3个发展阶段,对反渗透膜组件、材料发展状况进行了总结。还综述了目前新型无机、无机杂化以及有机复合反渗透海水淡化膜材料、性能的研究进展,介绍了代表未来反渗透膜发展方向的碳纳米管、分子筛、石墨烯等无机纳米粒子在反渗透海水淡化膜中的应用,总结了反渗透膜市场主流国内外厂家,简要介绍了我国“十二·五”期间海水淡化专项科技规划,并对反渗透膜技术未来发展进行了展望。     

正渗透水处理关键技术研究进展

正渗透相对于外力驱动膜分离技术压力更低、能耗小,对环境的影响也较弱,近年来颇受关注。分析了正、反渗透技术的差异,探究了正渗透技术中膜材料的不同对膜污染与浓差极化现象的影响及不同汲取液的性能,综述了其在海水淡化、废水处理和能源领域的应用。此外,通过对正渗透水处理技术研究现状的说明,明确了该技术主要在膜性能和汲取液方面存在不足,将其进一步研究改进会促进新一代水处理技术的发展和应用。     

反渗透浓水的回用

分析了将反渗透浓水回用于反冲洗多介质过滤器的可能性。针对反渗透浓水的水质情况,进行了结垢倾向的计算,考察了浓水用来反冲洗多介质过滤器对滤料的影响。详细介绍了浓水回用的经验及效果。结果表明,浓水回用不会造成管道结垢,同时滤料在浓水中的化学性质是稳定的。将浓水回收利用后,水利用率大大提高,既节约了成本,又保护了环境。     

超滤和反渗透过程的浓差极化：文献述评Sablani,S．S．等Desalination2001,141（3），269～289（英文）

在膜分离过程的初始阶段，通量下降的主要原因是溶质在膜表面上的浓差极化。浓差极化可与膜表面的不可逆污染以及可逆的凝胶层的彤成同时发生。为了对浓差极化现象深入了解，进行了很多组试验研究。木义重点讨论已经发表的研究结果。     

电渗析法脱盐试验研究

本文介绍了电渗析法脱盐的试验研究,结果表明：在优化条件下,运行25分钟,脱盐率可达到90%,处理吨水的能耗为17.07 kW·h,淡水可回用,电渗析膜不存在浓差极化和结垢现象,电渗析对该水的适度脱盐是可行的。     

矿井水脱盐过程中卷式反渗透膜性能的数值模拟研究

为了更好地研究矿井水中无机盐组分对于反渗透过程产水、结垢及脱盐效果的影响,以内蒙古某煤矿矿井水水质组分作为进水水质条件,采用计算流体力学（CFD）模拟单支商用标准8寸卷式反渗透膜元件（陶氏BW30-400）内部的传质以及局部浓差极化的分布,预测实际运行情况下微溶盐结垢的风险。进水通道采用以阿基米德螺旋曲线为卷制轨迹的几何模型。无机盐的混盐作用通过混盐渗透压模型模拟。从全尺度卷式反渗透膜元件的模拟结果可以看出,卷式反渗透膜内的水流主要以轴向流速为主,沿切向阿基米德螺旋线的流速较低,对整体盐度分布的影响较小（<1%）,可以忽略不计,在后续模拟中采用简化模拟单元或几何模型或网格。在模拟操作条件下,卷式膜元件的浓水网产生的水头损失占整体水头损失约86%,为卷式膜元件中的主要水头损失来源。在没有安装浓水网的进水流道中最高Na₂SO₄浓度位于元件浓水出口处,高达3594 mg/L,约为有浓水网情况下的1.8倍。而且有浓水网的进水流道内,浓差极化现象主要发生在浓水网背水侧局部区域,影响范围较小。该模型模拟得到的产水量与实测产水量做对比,误差小于5%,同时模拟结果也接近ROSA9.1模拟数据（误差<4.4%）,因此可以对卷式反渗透膜的无机盐脱盐过程进行较精确的模拟仿真。与商业设计软件如ROSA（反渗透系统分析）相比,其只提供产水和浓水中的盐浓度信息,本文开发的模型可以提供浓度极化的特征信息,加深了对卷式反渗透膜在不同位置的潜在结垢风险的理解。     

Desalination文摘 Vol.60 No.3

平板和波纹板反渗透组件中的质量迁移、流速和膜性能 Mass Transfer, FIuid Flow and Membrane Propetries in Flat and Corrugated Plate Hyperfiltration Modules; I. G. Rácz, J. Groot Wassink and R. Klaassen, 213—222 浓差极化能使膜分离效率下降,用增加膜表面与主体料液流之间的质量迁移的方法可以降低浓差板化。在板式反渗透组件中,采用波纹膜代替平板膜能促进质量迁移。平板膜压成     

含盐高有机污染水源的反渗透处理工艺

针对含盐高有机物污染水源,明确了反渗透系统的主要设计目标是降低系统污染速度,因此需要降低系统的设计通量、降低浓差极化度与提高系统通量均衡度。提出了浓水回流、段间加压、缩短系统流程及立式膜壳安装等一系列降低系统污染速度的特殊工艺与结构,分析了其与浓差极化度、段通量比、端通量比、系统脱盐率、段壳浓水比及吨水能耗等系统运行指标的关系,从而形成了针对含盐高有机物污染水源的反渗透系统设计模式。     

正渗透膜分离的研究进展

正渗透是浓度驱动的膜技术,是指水通过选择性渗透膜从高水化学势区域向低水化学势区域的传递过程。本文介绍了正渗透的基本构成（驱动力、汲取液和正渗透膜材料）,指出膜两侧的浓差极化是水通量性能的最大障碍,采用通量模型说明了膜在两种放置方向下存在的内浓差极化和外浓差极化,内浓差极化对驱动力的减小起着重要的作用;论述了膜材料、原料液浓度、汲取液浓度对正渗透和压力延迟渗透水通量的影响;此外,评述了正渗透过程的膜污染和能耗。     

浓海水处理及综合利用技术的新进展

对海水淡化过程产生的浓海水进行再脱盐,可进一步提高淡水回收率,并有效避免优质化学资源的浪费和对海洋生态环境的污染。本文介绍了多效蒸馏、共晶冷冻结晶、电渗析、膜蒸馏、膜结晶等浓海水再脱盐技术的原理、特点、应用实例和新进展,并对比分析了各种技术的优势和存在的不足,对基于多种热膜集成过程的浓海水“零排放”和综合利用技术进展作了重点讨论。最后指出,除相对成熟的多效蒸馏法和电渗析法外,其他多数浓海水再脱盐技术仍处于实验研究阶段,将反渗透与可再生能源驱动的膜蒸馏技术进行耦合发展高效盐化工将是浓海水处理领域的重要方向。     

高回收率反渗透海水淡化工艺的应用研究进展

回收率是反渗透系统设计中一个非常关键的参数,决定着进水处理系统(取水、预处理系统和高压泵)的尺寸和占地面积。但系统回收率的提高需要较高的操作压力,由此带来较快的膜污染和频繁的膜元件清洗与更换。目前,在不加剧膜污染的条件下进一步提高海水淡化系统回收率的方法已成为该领域研究热点。本文详细综述了国内外高回收率反渗透海水淡化工艺的应用研究进展,包括基于纳滤海水软化的集成膜过程和热膜耦合海水淡化过程,以及这些过程面临的结垢问题和影响因素,并针对目前的研究方向提出了建议。     

浓差极化对正渗透膜通量影响研究

采用两种正渗透膜HTI-ES和HTI-NW膜研究了浓差极化对膜通量的耦合作用,阐述了浓缩的外浓差极化和稀释的内浓差极化对膜通量的影响。结果表明内浓差极化是造成膜通量减小的主要原因,在此基础上同时结合浓差极化模型,求得了外浓差极化系数k和内浓差极化系数K,并对实验数据进行了拟合,该模型计算出的HTI-ES水通量与实验吻合良好。