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.