超滤膜在舟山海水淡化预处理中的可行性研究_彭彩霞

超滤膜在舟山海水淡化预处理中的可行性研究＊彭彩霞,丛宇琪,张益炬,胡晓沧,范海峰,王北福(浙江海洋学院石油化工学院,浙江舟山316000)摘要:舟山市是一个资源型和水质型缺水的海岛地区,海水淡化是解决水资源短缺的重要途径。超滤和反渗透工艺组合已成为海水淡化的发展趋势。本文采用中空纤维膜超滤技术对舟山海水进行预处理实验,考察海水对超滤膜的运行情况的影响,结果表明超滤出水SDI<1,通过周期性的反冲洗膜性能有较好的恢复,说明超滤膜作为舟山海水反渗透预处理是可行的。关键词:超滤膜;SDI;海水淡化;反渗透;预处理FeasibilityStudyofUltrafiltrationMembrantsinZhoushanSeawaterDesalinationPretreatment＊PENGCai-xia,CONGYu-qi,ZHANGYi-ju,HUXiao-cang,FANHai-feng,WANGBei-fu(Collegeofpetrochemicaltechnology,ZhejiangOceanUniversity,ZhejiangZhoushan316000,China)Abstract:Zhoushanwasaresource-basedislandbutwatershortage.Desalinationwasanimportantwaytosolvethewatershortage.Combinationofultrafiltrationandreverseosmosis,desalinationbecameatrend.HollowfibermembraneultrafiltrationpretreatmentinZhoushanseawaterexperiments,theseaonthemembraneoftheoperationwasstudied,theresultsshowedthattheultrafiltrationwaterSDI<1,byperiodicbackwashrecoveryofmembraneperformancewasbetter,indicatingthatseawaterreversedosmosismembraneaspretreatmentofZhoushanwasfeasible.Keywords:ultrafiltrationmembrane;SDI;desalination;reverseosmosis;pretreatment＊基金项目:浙江海洋学院大学生创新性实验项目。作者简介:彭彩霞(1988-),女,本科,主要从事油气储运工程技术的研究。E-mail:penny8521459@163.com舟山市为海岛地区且岛屿分散,淡水资源稀缺。伴随着舟山海洋经济的发展和大桥时代的到来,不仅用水量日益增大而且水污染问题也日益加重,使舟山成为资源型和水质型缺水海岛[1]。淡水资源的缺乏已成为当前舟山市国民经济和社会可持续发展的瓶颈问题。反渗透法海水淡化(SWRO)装置具有占地面积小、建造周期短、投资少、易于自动控制等优点,已成为海水淡化的发展趋势[2]。淤泥密度指数(SiltDensityIndex)即SDI值是表征预处理的出水中胶体和悬浮颗粒含量的有效方法之一,是确保反渗透等膜分离过程有效运行的重要指标[3]。但反渗透膜对进水水质要求很高,必须经过预处理控制进水SDI值以维持RO系统长期稳定运转。我国SWRO系统传统预处理工艺主要为次氯酸钠杀菌灭藻、混凝、接触过滤(单级石英砂或无烟煤、锰砂等多介质过滤)、3～10μm精密过滤,对于杀菌残留的余氯可采用化学还原剂或活性炭脱[4]。这些工艺都具有工艺冗长,出水不稳定,设备投资大等缺点严重制约了反渗透海水淡化的发展。超滤作为反渗透预处理技术具有可靠性高、出水SDI值低、操作费用低且均为商品化组件式装置的特点,受到国际海水淡化界的广泛关注[5]。本文以高浊度的舟山海域海水为研究对象,考察超滤膜在反渗透海水淡化工艺中预处理高浊度海水的可行性。1实验部分1.1实验装置和流程实验的工艺流程如图1所示,超滤膜装置:超滤膜组件(中空纤维膜)一个,浮子流量计二个,量程0.4MP压力表一只,进料泵一只,SDI测定仪一个,球阀五只,管道若干根等。图1超滤膜预处理海水实验流程图Fig.1Experimentalflowofultrafiltrationmembranepretreatmentwater1—进料泵;2、3、4、5、6—球阀;7、9—浮子流量计;8—中空纤维膜组件;10—压力;11—SDI测定仪·123·2010年38卷第12期广州化工1.2实验用水实验海水取自舟山近海域,由于受周期性涨潮、退潮和船只航行的影响,海水中夹带大量的泥沙,浊度较