反渗透浓水预处理对气隙式膜蒸馏性能的影响-论文.pdf

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1、第34卷第3期膜科学与技术Vo1．34No．32014年6月MEM略RANESCIENCEANDTECHN0L0GYJun．2014反渗透浓水预处理对气隙式膜蒸馏性能的影响徐义明，何清凤，u，黄晶晶，李凭力，陈英才，吴浩赘，陆晓咏，耿洪鑫，黄益平(1．中建安装工程有限公司，南京210046；2．天津大学化工学院，天津300072；3．天津市膜科学与海水淡化技术重点实验室，天津300072)摘要：针对含有Ca抖、Mg+及Si03一的反渗透(RO)浓水，提出了化学除硬一絮凝沉淀一离子交换一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

2、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，经过该顸处理过程后Ca抖、M+和SiO3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R0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4O．55，电导率增大了22．71，C0Dcr含量为40～60rag／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，C0D含量低

3、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5t~S／cm以下，整个过程中COD均小于10mg／L．关键词：R0浓水；气隙式膜蒸馏；预处理；产水通量；产水电导率中图分类号：TQ028．8文献标志码：A文章编号：1007—8924(2014)03—0086—06近年来，反渗透技术被广泛应用于电力、冶金等度不敏感，可以对料液进行深度浓缩至结晶态等特工业部门的废水和循环水深度回用处理及海水淡化点L3]，适用于处理反渗透浓水．但是

4、随着膜蒸馏过程过程．反渗透技术的产水率一般在7O左右，同时的进行，原料液中的难溶盐如CaCO3、CaSO及其他会产生大量浓水l1]．反渗透浓水中含有大量有机和大分子等将不可避免的在膜表面沉积，导致膜的产无机污染物，若直接排放可能会对土壤、地表水、海水通量衰减严重，甚至会使膜表面润湿，不仅会使出洋等产生污染；若排入市政污水处理系统，过高的总水水质下降，而且会在短时间内损坏膜组件[4]．为了溶解性固体对活性污泥的生长也非常不利．国内目维持膜蒸馏过程长时间稳定运行，延长膜组件的使前处理R0浓水的方法有：(1)回流法；(2)回用做用寿命，适当的预处理是很有

5、必要的．刘东等L5]进行生产用水法；(3)资源化利用法；(4)膜蒸馏浓缩了R0浓水的真空膜蒸馏(VMD)浓缩实验，结果表法[2]．明未经预处理的RO浓水浓缩至2．S倍时，产水通膜蒸馏(MembraneDistillation)是一项耦合了量减少了54．26；而对于经过除硬预处理的RO传统蒸馏和膜过程的新技术，具有：(1)操作温度比浓水，浓缩1O倍时，产水通量减少了42．64．孙项传统蒸馏低，操作压力较超滤、微滤等低；(2)100城等L6]研究了酸化预处理和阻垢预处理对MD的排斥不挥发性物质如离子、大分子、固体颗粒；(3)影响，研究结果显示，酸化预处

6、理后的水样在MD浓水的回收率高于95；(4)对膜的机械性能要求过程中通量衰减情况得到了一定的缓解，阻垢预处低；(5)可利用低品味废热；(6)对处理的料液的浓理后的水样在浓缩3倍的条件下，运行112h，产水收稿日期：2013—08—19；修改稿收到日期：2013—09—29第一作者简介：徐义明(1962一)，男，高级工程师．*通讯作者，E-mail：tdlpl@163．corn第3期徐义明等：反渗透浓水预处理对气隙式膜蒸馏性能的影响·87·电导率稳定在5s／cm以下，产水通量下降缓慢，试验用反渗透浓水的组成如表2所示．与初始通量相比只下降了10．9．

7、本文在已有研究实验所用药品氢氧化钠(NaOH)、碳酸钠(Na—的基础上提出了新型的反渗透浓水的预处理方法，CO。)、氯化铁(FeC1。)、聚丙烯酰胺(PAM)均为分析即化学除硬一絮凝沉淀一离子交换一超滤处理的纯，由天津江天化工技术有限公司提供．717型阴离RO浓水预处理流程，研究该预处理过程对气隙式子交换树脂、732型阳离子交换树脂，由国药集团化膜蒸馏(AGMD)的产水通量、产水水质的影响，并学试剂有限公司提供．探讨了经过该预处理流程后的R0浓水进行表2反渗透浓水组成AGME长时间浓缩时的稳定性．Table2CompositionofROconce

8、ntarte指标数值指标数值1实验部分~／(mS·cm一)5．3Mg／(mg·L一、10pH值7．01．1实验材料TDS／