快速评价反渗透专用阻垢剂阻垢性能的实验技术

反渗透装置中最重要的给水预处理方法之一是加入阻垢剂,来防止水中难溶盐形成水垢,RO市场上每年都会推出新的阻垢剂．RO装置的技术人员在使用这些阻垢剂前要对其性能进行实验室评估,研究阻垢剂所可能达到的最大回收率及正确的加药量．文章对阻垢剂的实验室快速评价技术进行了研究,使RO装置以周期性浓缩的全循环模式运行,以逐渐提高RO装置浓水侧的结垢趋势,并测定其结垢速率．选择了新型阻垢剂PTP-2000和传统阻垢剂SHMP,对其阻QaCO3的性能进行了比较研究．结果表明,周期性浓缩的全循环是一种快速、方便、可靠的阻垢剂评价技术,     

反渗透专用阻垢剂TJRO101的阻垢性能

反渗透专用阻垢剂的阻垢效果可通过反渗透的动态模拟实验来评价.反渗透装置以“周期性浓缩的全循环模式“运行,使浓水侧的饱和指数逐渐增大,碳酸钙和硫酸垢的结垢趋势逐渐增加,RO的总回收率也逐渐提高.碳酸钙和硫酸垢的沉积使得溶液的组成改变,并以此评价阻垢剂的阻垢效果.对新型反渗透专用阻垢剂TJRO101、传统反渗透阻垢剂SHMP及King Lee的PTP2000的动态模拟实验表明,TJRO101对CaCO3,CaSO4,BaSO4,SrSO4垢有极其优良的阻垢性能,是一种多功能的反渗透专用阻垢剂.     

反渗透阻垢剂的合成、应用及机理研究进展

投加阻垢剂是解决反渗透(Reverse osmosis,RO)膜结垢问题简单有效的方法。综述了RO系统中阻垢剂的合成应用、阻垢特征、机理及存在问题。含磷类阻垢剂因导致水体磷污染已经基本被其它几类阻垢剂替代,绿色环保类阻垢剂在阻垢效果和可降解性方面均比聚合物类好。但任何阻垢剂单独使用都难于满足(RO)系统阻垢的实际需求,阻垢剂的复配可相互弥补单一阻垢剂的缺陷,同时发挥其协同效应,而阻垢剂的特征改性具有更强的针对性和适用性。因此,阻垢剂的复配和改性是其研究的趋势和重点。     

反渗透浓水预处理对气隙式膜蒸馏性能的影响

针对含有Ca2+、Mg2+及SiO32-的反渗透(RO)浓水,提出了化学除硬→絮凝沉淀→离子交换→超滤处理的新型预处理流程.研究了该预处理方法对RO浓水中易结垢离子的去除效果,及其对气隙式膜蒸馏(AGMD)性能的影响.实验结果表明,经过该预处理过程后Ca2+、Mg2+和SiO32-的含量均低于5mg/L.与常规的除硬处理不同,经过该预处理过程后,RO浓水中的难溶盐CaCO3、Mg(OH)2均未达到饱和,进行膜蒸馏浓缩时,不会立即在膜表面沉积.经预处理后,原RO浓水中的主要成分为NaCl,其可在膜蒸馏浓缩得到结晶固体.未经预处理的RO浓水浓缩7倍时,产水通量衰减了40.55%,电导率增大了22.71%,CODCr含量为40~60mg/L;对于预处理后的浓水,该衰减程度减小24.02%,且产水电导率保持相对稳定,COD含量低于10mg/L,产水可以用作工业循环冷却水和工业洗涤水,经活性炭吸附后可用作锅炉用水.预处理后的RO浓水进入AGMD装置浓缩168h,产水通量衰减缓慢,产水电导率一直维持在5μS/cm以下,整个过程中COD均小于10mg/L.     

反渗透浓水和循环水碳酸盐的结垢问题

结垢是反渗透和循环水系统中常见的问题之一.根据反渗透膜表面和凝汽器管内垢成分的比较,从反渗透浓水和循环水的pH、游离CO2、碳酸根的变化、碳酸类化合物的平衡等因素对两个系统结碳酸盐垢的过程进行对比研究,并针对反渗透系统结垢特点对其阻垢剂的选择提出建议.     

铅酸蓄电池废水反渗透处理浓水的沉淀去除工艺开发

采用调节pH值、依次加入硫化钠、硫酸亚铁、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺工艺,对铅酸电池厂反渗透处理浓水进行铅离子、镉离子的有效去除,进行了详细深入的研究.结果表明,浓水pH调节为9.5,依次加入200mg/L Na2S、50mg/L FeSO4、10mg/L聚合氯化铝(PAC)、5mg/L聚丙烯酰胺(PAM)时,浓水中Pb2+、Cd2+被沉淀剂去除效率达最高,分别为98.2%、95.8%.反渗透浓水处理后的水质,达到地表水三级排放标准.该浓水处理方法具有操作简便、成本低廉、处理工艺稳定可靠的特点,解决了反渗透浓水难以处理的难题.反渗透浓水处理成本为4元/m3.     

PVDF疏水中空纤维膜的膜蒸馏含盐废水处理性能研究

利用新型高通量聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维疏水膜,对石化企业废水经反渗透(RO)处理的浓排水进行减压膜蒸馏(VMD)处理实验.研究了RO浓排水流速、温度和冷侧真空度对VMD过程中PVDF膜性能的影响,考察了PVDF膜在VMD法RO浓水浓缩过程中的性能变化.结果表明,原液流速对膜性能无明显影响;原液温度或冷侧真空度提高都会使膜的产水通量明显上升,而产水电导保持稳定.在冷侧真空度为-0.095MPa、原液温度70℃、流速0.66m/s的条件下,经15.2h实验,将RO浓排水浓缩20倍,膜的产水通量从25.8L/(m2*h)降低至11.8L/(m2*h),产水电导低于4霺/cm,脱盐率高于99.99%,产水CODCr值约30mg/L.经过5次浓缩实验后,PVDF膜的通量和产水电导均保持稳定.     

浓盐水除硬研究

浓盐水装置预处理段采用石灰——纯碱软化法处理硬度较大、碱度较低的反渗透浓盐水,通过研究氧化钙和碳酸钠的投加量对反渗透浓水的硬度、钙离子、镁离子的去除率。试验结果表明,当先投加氧化钙后投加碳酸钠,投加量分别为0.38g(250m L)和0.35g(250m L)时,硬度的去除率可达到95.9%,钙离子去除率可达88%,镁离子去除率可达100%。     

膜分离技术在脱硫废水零排放处理中的应用研究

采用"化学除硬+外置式有机管式超滤膜+OCRO管网式反渗透"组合膜工艺处理电厂脱硫废水,产水可用于锅炉回用水.产水水质情况如下:COD、电导率、TDS、Cl-、总硅分别为50mg/L、900μS/cm、367mg/L、225mg/L、1mg/L.结果表明,此工艺可去除大多数结垢性离子和盐分,有效解决结垢堵塞问题,系统运行期间,膜通量运行稳定.分析浓水中总硅、Cl-、COD的平均质量浓度分别为18mg/L、34g/L、420mg/L,满足MVR蒸发进料要求.该组合膜工艺对电导率、TDS、COD、Cl-的去除率分别为96.5%、97.3%、95.3%、98.06%,可以稳定达到《城市污水再利用工业用水水质》(GBT 19923—2005)的要求.     

纳滤预处理反渗透海水淡化研究进展

反渗透(RO)海水淡化是一种有效获取淡水的技术,同时,结垢、浓水处理、能耗等问题制约着反渗透的进一步发展.采用纳滤(NF)作为反渗透的海水淡化预处理工艺,能有效解决反渗透膜结垢问题,并降低能耗,有助于排放浓水的处理.本文从海水淡化预处理纳滤膜的性能、海水淡化纳滤预处理的工艺以及NF-RO与其他方法联用三个方面综述纳滤-反渗透联用进行海水淡化的研究进展.     

化工废水深度处理回用中反渗透系统的运行管理

反渗透系统是独山子石化公司化工废水深度处理及回用装置的核心工艺单元,本文对反渗透系统运行管理中的影响因素如RO系统主要监测点及运行参数控制、系统杀茵冲洗和在线清洗、离线清洗、药剂投加控制等几方面进行了分析论述,并对运行成本及经济效益进行核算和分析.实践证明,认真、仔细、严格的运行管理可延长反渗透膜元件的使用寿命.     

壳联结构反渗透系统的优化设计

分析了反渗透系统给水与浓水管路中管路与壳联两种结构的优劣.运用具有模拟计算壳联结构管路压力损失功能的反渗透系统运行模拟软件,获得了不同规模及结构系统中的最小膜壳侧口规格,给出了不同规模及结构系统的最佳给水与浓水径流方向,同时也证实膜壳侧口规格的上限约束了壳联结构的系统规模.     

利用废旧膜元件实现电厂反渗透浓水的循环回用

本项目采用原系统中已经更换淘汰的反渗透膜元件材料,新建浓水回用反渗透系统,实现了废旧膜材料的循环回收利用。项目工艺流程采用了除垢过滤及反渗透膜除盐技术,以强磁过滤器、加药装置、反渗透装置、反渗透清洗／冲洗装置等构成主要材料设备单元。工业实际运行结果表明,经本工艺处理后的产水可回用于生产,既可以作为反渗透的进水,又可继续处理成适用于锅炉的补给水。     

反渗透膜系统的驱动精灵 创新性膜系统综合管理方案

在工业领域，大多数反渗透系统并未以最优方式运行，其结果往往会让水厂消耗更多给水、排放更多浓水，增加了系统能耗并且减少了膜使用寿命。幸运的是，纳尔科3DTRASAR。膜技术的膜系统综合管理方案，基于阻垢剂投加在线控制、重要运行参数的远程监测、互联网的运行数据标准化和趋势图、定期的专家数据回顾以及24／7／365全天候的系统运行不良趋势预警，已经帮助全球多套应用中的系统节省了超过200万元的费用。     

特殊分离膜在铜箔漂洗水处理中的应用

针对铜箔生产中的漂洗水处理问题,结合实际工程经验,详细介绍了铜箔漂洗水膜法处理工艺.原水经一级RO膜处理后,淡水作为漂洗水回用,浓水进入二级特殊RO分离膜装置,经进一步浓缩后铜离子浓度达8.8 g/L,返回溶铜罐回用,透过的淡水经离子交换后作漂洗水回用,从而实现了铜箔漂洗水的零排放.实际运行结果表明该工艺处理铜箔漂洗水经济可行.     

先进的膜技术提高反渗透系统运行效率 3DTRSAR膜处理技术在纤维厂中得到很好的应用

纤维厂在控制反渗透系统的阻垢剂投加和采集系统运行数据方面往往会遇到很多难题。纳尔科公司研究的3DTRASAR自动化膜处理技术能够很好的解决这些难题。     

热电厂反渗透膜污堵特性分析及应对策略

热电厂节水减排过程中,占整个热电厂废水量70%以上的循环水排污水回用处理过程中,双膜法(UF+RO)是当前常见的污水深度处理工艺,但反渗透(RO)污堵成为普遍现象.本文根据热电厂实际运行情况,对进膜出膜水质、膜性能、垢样进行了深入的分析,证明了预处理使用的聚合氯化铝混凝剂会残留铝离子,可以透过超滤膜,与反渗透系统使用的复合有机阻垢剂发生协同沉淀反应,生成胶状沉淀,导致反渗透膜表面污堵.通过精确分析后,选择先EDTA+NaOH、再盐酸进行化学清洗,分别采取循环与浸泡相结合的清洗手段,标准化的通量与脱盐率分别恢复到出厂指标的90%与97%.     

新型混合RO/FO系统及其数字模拟

为克服海水反渗透(SWRO)脱盐技术存在的预处理污泥体积大和总体水回收率低两大问题,提出了一种新型的混合反渗透-正渗透(RO/FO)系统,在MATLAB中开发了RO/FO混合系统的软件,并对不同的水通量值进行了验证.通过在RO/FO系统软件界面设置不同的操作参数,可以在多种不同的选项中快速估算出预处理污泥体积的减少百分比、RO整体水回收率的增加量、所需FO膜面积以及RO废渣的稀释率.     

环境友好型AA/MA/HEMA共聚物阻垢剂的合成及阻垢性能研究

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为单体,通过水溶液自由基聚合的方法合成新型三元共聚物阻垢剂,共聚物的数均分子量为1259左右,属于分布较窄的过渡区分子量聚合物。对共聚物进行红外光谱和扫描电子显微镜分析可知:共聚物中含有分散阻垢所需的羧基、酰胺基和磺酸基等官能团,晶格畸变和络合増溶是共聚物抑制沉淀的主要作用机理。通过与四种常用绿色环保阻垢剂阻垢性能的对比试验,探讨了共聚物的投加量、钙离子质量浓度、水样温度等对共聚物阻垢性能的影响。结果表明:共聚物投加量为3mg/L,水温80℃,钙离子质量浓度480mg/L时,阻垢率达到91.35%。共聚物对碳酸钙的整体阻垢性能优于常规阻垢剂,特别适用于高温、中高硬的工业循环冷却水。     

电去离子过程脱除低浓度铜离子的研究

采用一级两段的膜堆,以模拟废水为对象,考察了电去离子(EDI)过程脱除低浓度铜离子的性能,为开发一种更环保更经济的重金属废水处理技术提供理论与实验基础.研究证实,脱除铜离子的EDI存在"增强传质"和"电再生"两种模式.在"增强传质"模式操作时,淡室的树脂保持为盐型,阴膜的浓室侧表面无结垢产生.在"电再生"模式下,树脂被水解离产生的H 和OH-所再生,EDI可将铜离子从 50mg/L 左右脱除至火焰原子吸收分光光度法无法检出,同时在阴膜浓室侧表面形成黑色的CuO结垢.选择适当的膜堆形式和工艺条件能够防止结垢,获得一个连续稳定的EDI过程.