超滤技术应用于海水淡化预处理的技术优势.docVIP

摘要: 该文介绍了超滤技术 ,分析了超滤技术应用于海水淡化预处理的技术优势 ,考察了超滤系统在反渗透海水淡化预处理工程中的运行情况.实验采用 50 ku和 10 ku聚砜中空纤维膜组件 ,讨论了超滤膜孔径、操作压力、过滤时间对预处理出水浊度、COD(Cr)和膜过滤通量的影响 ,分析了超滤系统出水污染指数(SDI)随时间的变化情况. 关键词: 超滤;海水淡化预处理; 浊度;COD(Cr) ;SDI 中图分类号: TQ 028.8　　　文献标识码: A Application of Ultrafiltration in Pretreatment of Seawater Desalination LIUJi2quan , 　FANGJian2hui , 　DENG Ying, 　SHILi2yi (School of Sciences, Shanghai University, Shanghai 200444 , China) Abstract: Ultrafiltration techniques are introduced in this paper. Advantages of ultrafiltration applied in the pretreatment of seawater are analyzed. During pilot testing, influence of different MWCO ultrafiltration membrane, operation pressure and filtration time on the removal of turbidity, COD(Cr) and filtration flux is investigated using 50 ku and 10 ku polysulfone hollowfiber UF membrane. SDIof UFfiltration was measured against time to evaluate performance of pretreatment systems. Key words: ultrafiltration; pretreatment of seawater; turbidity; COD(Cr) ; SDI 反渗透(RO)海水淡化作为解决淡水资源危机的有效途径之一 ,已经在许多国家和地区得到了广泛的应用.在反渗透海水淡化工程中 ,预处理是一个必不可少的步骤.预处理的目的是除去原水中的悬浮固体、微生物和细菌 ,调节进水 pH 值和水温 ,防止金属氧化物和微溶盐的沉淀等1 - 3 ,使进水达到反渗透进水要求.反渗透海水淡化常规预处理方法有加氯杀菌、在线凝聚和絮凝、多介质过滤、加酸调节pH值、加防垢剂和还原剂、保安过滤等.传统预处理中的多介质过滤器和筒式过滤器并不能完全去除胶体和悬浮物质 ,出水水质会产生波动4 ,另外传统的加药处理方式会对反渗透膜和环境造成污染5. 超滤(UF)是一种能够将溶液进行净化、分离或者浓缩的膜法分离技术 ,它的孔径近似为 0. 002～0.200μm, 3 6 介于纳滤和微滤之间 ,可以截留相对分子 量为10 ～10 的物质6-7 .超滤技术应用的历史虽不长 ,但因其具有独特的优点 ,已成为当今世界膜分离技术领域中的重要分支 , 并已获得了较显著的社会、经济和环境效益8 . 超滤可以有效除去水中的悬浮物、胶体 ,对有机物的去除效果与原水中有机物的种类和分子量分布有关 ,一般来说 ,超滤对大分子量的有机物去除效果较好9 .本工作对超滤技术在反渗透海水淡化预处理中的应用作了初步研究. 1 　实验部分 1.1 　预处理工艺流程设计 在确定海水淡化给水预处理工艺流程时 ,主要根据待处理的海水水质来选择合适的处理工艺 ,同时考虑使用地点、方式、管理水平以及反渗透海水淡化膜的性能等因素 ,做到既降低成本、简化操作 ,又能满足反渗透进水的水质要求. 超滤作为一种新型的反渗透海水淡化预处理方式 ,与常规预处理相比 ,具有设计易于标准化、操作易于自动化、无需连续投入化学药剂、可降低能耗和人力等优点.超滤可取代传统的加次氯酸钠杀菌、凝聚、澄清、过滤等步骤1 .由于超滤出水水质好 ,用超滤作为预处理 ,可以提高反渗透膜元件的设计流量 ,延长反渗透膜元件清洗间隔时间 ,降低其清洗强度和清洗难度 ,延长反渗透膜元件的使用寿命3 .本预处理工艺采用了超滤技术. 海水淡化预处理实践工程建在宁波市镇海七里屿海岛上 ,海水中总悬浮固体量在 1 500～4 000mgΠL之间.为了减轻超滤组件工作负荷 ,减少膜的冲洗和清洗频率 ,延长膜使用寿命 ,超滤组件前设置了斜板