陶瓷膜法海水淡化预处理工艺条件优化_刘学文

陶瓷膜法海水淡化预处理工艺条件优化_刘学文-f7025ab3b9f3f90f76c61b6d随着我国经济的快速发展，海水淡化技术发展很快。现已工业化的海水淡化方法有热法，如多级闪蒸（MSF）、低温多效（LT-MED）、压汽蒸馏（VC）、多效蒸发（MED），膜法，如反渗透法（RO），以及电渗析法（EDI）等。和其它淡化方法相比，反渗透法（SWRO）具有投资少、装置启停快、占地少、产水水质好等优点，但对预处理出水水质要求较高[1]。SWRO预处理工艺可分为传统方法和膜法，膜法预处理工艺包括有机膜法和无机膜法。有机膜法已工业化应用，如2006年投产的浙江华能玉环电厂SWRO装置，采用了有机超滤膜预处理工艺[2]。在无机膜中，陶瓷膜具有优良的化学稳定性、抗微生物等优势，在医药、食品、化工、环保等领域的应用日益广泛[3-4]，而在SWRO预处理中应用的系统性研究未见报道。通过在青岛市胶州湾的现场试验，对不同的陶瓷超滤膜法SWRO预处理工艺及操作条件进行系统性研究，探索陶瓷膜法SWRO预处理的可行性。1试验部分1.1海水水质试验期间胶州湾水质见表1。1.2试验装置与前处理试验设备为膜过滤面积1.0m2的小试装置，南京九思高科技有限公司生产，配有过滤泵、反冲泵、空气压缩机各一台，可进行水力反洗或气水双洗，过滤泵采用变频控制，并通过PLC系统进行运行控制。为比较陶瓷膜前处理工艺对膜通量的影响，选择了砂滤、“砂滤+絮凝”、絮凝沉降三种工艺。1.3试验材料及主要仪器南京九思高科技有限公司生产的ZrO2陶瓷膜，平均膜孔径50nm，有效膜面积0.2m2；HACH2100N型浊度计，QUANTA200低真空扫描电子显微镜，上海雷磁DDS-307型电导率仪。2结果与讨论2.1前处理工艺的影响2.1.1不同前处理工艺对陶瓷膜渗透通量的影响海水中的颗粒物粒径分布宽，覆盖微米级、亚微米级和纳米级尺度[5]，前处理工艺不同，陶瓷膜进水中颗粒物的粒径分布就不同，在跨膜压差0.10MPa，膜面流速1.0m/s，每30min反冲60s的相同操作条件下，砂滤、“砂滤+絮凝”、絮凝沉降三种工艺膜通量陶瓷膜法海水淡化预处理工艺条件优化刘学文，柏其亚，范益群，邢卫红（南京工业大学膜科学技术研究所材料化学工程国家重点实验室，江苏南京210009)摘要: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(SWR