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海水淡化工艺中超滤膜污染与清洗

摘要:海水淡化工艺中超滤膜污染与清洗,淡水资源短缺一直制约社会经济的发展,在一些沿海城市问题更为突出,随着科学技术的发展沿海城市可以通过海水淡化技术解决淡水资源短缺的问题

  淡水资源污染一直牵制社会经济发展的发展趋势,在一些沿海地区难题更加突显,伴随着科技进步的发展趋势沿海地区能够根据海水淡化设备技术性处理淡水资源污染的难题。陶氏反渗透膜和ro反渗透膜紧密结合的双膜法,是海水淡化设备中运用更为普遍的生产工艺流程。因为陶氏反渗透膜解决前端开发原海面,易导致膜环境污染。

  陶氏反渗透膜组运作基本原理是一种膜分离技术全过程,陶氏反渗透膜在环境压力功效下截流水里胶体溶液尧顆粒和含量相对性较高的化学物质,而水和含量小的物质的量浓度通过膜,做到化学物质分离出来过虑的目地。在运作全过程中,胶体溶液尧溶解性较低的碳酸盐尧溶解度有机化合物等化学物质会吸咐堆积在膜表层,导致膜组的外界阻塞,进而扩大运作全过程中的摩擦阻力,假如空气污染物堆积在膜丝的內部,将减少膜组的产水量工作能力。

  在膜法海水淡化设备生产制造中,对陶氏反渗透膜开展合理的清理维护保养,可合理增加膜组的使用期限,提升 造成率和产水量水体。陶氏反渗透膜的清理关键有反清洗,强酸强碱投药洗,关键除去膜表层的碳酸盐,有机化合物,胶体溶液等空气污染物。

  北方地区某沿海地区应用双膜法海水淡化设备加工工艺,日产10万吨级谈水,总体系统软件利用率为45%,超滤系统选用内压式陶氏反渗透膜元器件。本科学研究应用海水淡化设备厂的陶氏反渗透膜部件,开展规模性实验,研究陶氏反渗透膜组的清理计划方案,提升膜法海水淡化设备加工工艺中的经营维护保养,为陶氏反渗透膜的清理出示合理的解决方法。

  一、实验一部分

  1.1 海面水体

  原海面源自胶州湾,先由胶州湾到海面湖,再由取离心水泵打成加工厂。原海面水质监测数据信息见表1

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  1.2 陶氏反渗透膜运行情况

  现阶段超滤系统早已运作5年,出現特性降低比较严重的难题,陶氏反渗透膜组运作前后左右参数对比如图所示1所显示,占有率由最开始500降至200lmh/bar上下,渗水工作压力和压力差都提高很多,而且在开展强酸强碱洗后,特性修复较弱,系统软件运行情况令人担忧,需找寻一种更为合适的清理方式,进而为了确保长期性的运作平稳和供电质量。

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  1.3 膜组环境污染情况剖析

  因为江底污泥较多,当海面湖液位仪略低时,污泥非常容易吸进去采水管路,进到陶氏反渗透膜组。因为污泥中铁集团(0.2~0.3Mg/l)等空气污染物的成分较高,扩大了清理难度系数。

  陶氏反渗透膜运作方法为,海面由膜组上方进到膜组,商品水也由膜组上方出水出水的死端过虑,为剖析陶氏反渗透膜的环境污染情况,对陶氏反渗透膜开展解剖学剖析。陶氏反渗透膜解剖学如图2,能够看得出膜丝外表层(膜部件)粘附很多空气污染物,已产生积垢状况,膜束业务外包的挡水板网比较整洁,但每一束膜丝的管理中心一部分空气污染物粘附相当严重。本膜某组内压式渗水方法,为掌握膜丝內部环境污染情况,对单条膜丝开展竖向解剖学。如图2(b)所显示,膜丝内表层一样粘附很多空气污染物,多见淡褐色附属物,但沒有显著阻塞空心膜芯。

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  因为膜组特性降低,产水率降低,在生产制造维护保养中,对膜组开展了软化器和强酸强碱洗工作,膜组占有率可以修复到400lmh/bar,但膜组的特性降低速率较快,运作12h占有率便降低到200lmh/bar,缘故可能是原海面中的铁和铝硅酸盐等无机化合物及其微生物菌种对陶氏反渗透膜导致了阻塞,应用酸或碱无法合理除去空气污染物。

  1.4 膜组清理计划方案

  1.4.1 膜清理药物挑选

  因为现阶段超滤系统没法长期性平稳运作,膜特性降低快速,强酸强碱清理不理想化,为了更好地找寻更为适合的药洗计划方案,应用不一样的药物开展了膜丝的泡浸试验。

  取同一位置的膜丝,各自取500毫升药物水溶液,将膜丝按品质等分添加药物水溶液中开展药品泡浸试验。同样泡浸時间,不一样药物对膜丝的泡浸实际效果如图所示3所显示。5min泡浸试验发觉,将膜丝添加至摩尔质量为10%的草酸溶液中,原回应的水溶液快速变混浊,膜丝经泡浸后快速泛白。5min时别的药品的泡浸试验无显著转变,表明草酸溶液对膜表层的空气污染物有最好是的除去实际效果。

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  膜丝的产水量扩散系数体现了膜丝特性,在膜组的同一位置挑选环境污染相仿的膜丝,经10%盐酸泡浸清理以后,检测其产水量扩散系数。图4体现了膜丝在清理前后左右的产水量扩散系数,经清理后各膜丝的产水量扩散系数都是有显著的提升 。

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  二、膜组清理剖析

  2.1 膜组清理

  膜丝药物泡浸试验結果和产水量扩散系数检测分析表明,盐酸对空气污染物的除去有最好的实际效果,因而挑选盐酸开展膜组药洗。先用碱和氢氧化钙,对膜组循环系统泡浸2钟头,用冷水清洗膜组随后加盐酸,EDTA和维C,对膜组循环系统2钟头,随后泡浸2钟头,最终用冷水清洗。

  2.2 膜组清理剖析

  2.2.1 膜清理前后左右表层空气污染物透射电镜剖析

  为更细腻掌握盐酸对空气污染物的除去状况,对清理前后左右膜表层开展了透射电镜剖析。如图所示5所显示,被环境污染的陶氏反渗透膜在其表层能够显著观查到小块的空气污染物(图5a),历经盐酸的清理后膜表层的空气污染物被除去(图5b)。

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  2.2.2 具体生产制造中膜CIP-盐酸清理实际效果

  经试验明确盐酸对膜组是最好是的清理实际效果,在具体的生产制造中,应用盐酸对膜组开展药洗,选择三组膜组检测剖析膜组到清理前后左右上班时间内的渗透浓度转变。由图6能够看得出,在历经盐酸清理后,膜组的占有率可做到400lmh/bar之上,贴近新膜组的运作主要参数,伴随着陶氏反渗透膜持续过虑原海面,占有率持续降低,在运作13日膜组需再度开展药洗。

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  三、总结

  根据泡浸试验与在具体生产制造中的运作清理,盐酸对陶氏反渗透膜空气污染物有最好的除去实际效果,历经清理后,占有率获得了非常好的修复,相对的产水率也获得确保。因此,能够明确本次盐酸的化学水处理实际效果比过去的化学水处理更加完全,对膜系统软件的特性修复更加合理。在新膜组的运作中,应用盐酸开展化学水处理维护保养,能够大大的增加膜组的使用期限,对将来膜法海水淡化设备加工工艺的发展趋势出示了十分关键的生活实践。(来源于:青岛市百发海水淡化设备有限责任公司)

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作者: 三六五环保公司

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