国产抗污染ro膜在城市综合污水回用处理的中试研究

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1、谨以此文献给关心、支持我的家人和朋友们！--------杨钧万方数据国产抗污染RO膜在城市综合污水回用处理的中试研究学位论文完成日期：2013年12月指导教师签字：答辩委员会成员签字：万方数据独创声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含未获得（注：如没有其他需要特别声明的，本栏可空）或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确

2、的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日---------------------------------------------------------------------学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位

3、论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：导师签字：签字日期：年月日签字日期：年月万方数据摘要国产抗污染RO膜在城市综合污水回用处理的中试研究摘要中水是城市的重要水源之一，有效地处理城市污水，是解决城市缺水问题和可持续发展的战略性对策之一。反渗透膜技术由于具有独特的优势，已经在传统水行业得到广泛应用，但由于中水回用的难度大，国产反渗透膜的使用寿命一般都较短，目前国外产品一直处于主导地位。本项目选用北京时代沃顿科技有限公司生产的VONTRON-FR11-

4、8040型国产商品化抗污染反渗透膜元件，拟通过该膜元件在北京地区中水回用的中试研究，为国产膜在中水回用方面的产业化推广应用奠定基础。首先，对VONTRON-FR抗污染膜的性能进行了考察，通过扫描电镜（SEM），原子力显微镜（AFM）以及接触角测定仪分别对比了VONTRON-FR膜和两种国外品牌的反渗透膜A-FR膜和B-FR膜的表面性能，并对VONTRON-FR膜和A-FR膜进行了抗结垢和抗污染实验。这三种表面分析测试结果与抗结垢和抗污染实验的结果一致，结果表明VONTRON-FR膜的抗结垢和抗有机污染性能优于A-FR

5、膜。其次，设计并建立了一套用于中水回用的反渗透中试装置，然后开展了中试研究，主要分为两个阶段，第一阶段按现有RO项目的运行参数，验证抗污染反渗透膜元件VONTRONFR11-8040在中水回用中应用的可行性；第二阶段考察RO膜的运行性能、药剂投加费用、能耗和化学清洗效果，并优化RO系统的运行方式，降低投资和运行成本。经过第一阶段试验调试和运行，该系统运行稳定，相关参数达到预期要求，比现有系统脱盐率更好，表明使用VONTRON抗污染膜FR11-8040膜替代国外某品牌具有很好的可行性。第二个阶段提高回收率到70%，产水

6、通量上升至20LMH,系统运行稳定，证明膜具有较强的抗污染性能。药剂的加药量由原来的5PPM下降到3PPM,系统产水未发生变化，减少了日常维护费用。膜清洗后具有很好的回复能力。在此基础上，采用国产抗污染反渗透膜元件VONTRONFR11-8040，开展了320000m/d的城市污水回用的设计,模拟计算结果表明，膜用量由1260支降低至1080支，膜直接用量降低14.28%，但由于膜通量上升，导致其运行压力由7.84bar33上升至9.3bar，吨水能耗由0.36kwh/m上升至0.42kwh/m。然后通过对建设费用和

7、运营费用分析得出，虽然系统单位能耗上升，但由于采用国产膜元件替代，1万方数据摘要膜及膜壳投资费用可节省314.4万元，投资占比节省37.43%。并进一步降低药剂用量，系统整体运营费用降低效果明显，其占比达到23.25%，因此通过上述工艺调整，系统运营优化效果明显。国产反渗透商品膜元件的中水回用中试研究，为国产膜在中水回用方面的产业化推广应用奠定了基础。关键词：反渗透膜系统，污水回用,中试,系统优化,膜污染，2万方数据摘要ThePilot-scaleStudyOfDomesticAnti-pollutionROMemb

8、raneInUrbanMunicipalSewageReuseAbstractWiththeuniqueadvantages,Reverseosmosis(RO)membranetechnologyhasbeenwidelyusedinmanytraditionalwatertreatmentindustries.However,owingto