混凝预处理对循环冷却水膜蒸馏过程影响的试验分析

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1、内蒙古电力技术201t年第29卷第6期INNERMONGOLIAELECTRICPOWER33混凝预处理对循环冷却水膜蒸馏过程影响的试验分析TestingAnalysistoInfluenceonMembraneDistillationProcessofCirculatingCoolingWaterbyCoagulationPretreatment海雅玲。海洋(内蒙古电力科学研究院。内蒙古呼和浩特010020)【摘要】以某火电厂4号冷却塔循环冷却水为试验用水，聚合氯化铝(PAC)为混凝荆，PVDF中空纤维膜丝为试验用膜，采用直接接触式膜蒸馏系统。进行了混凝预处理

2、及膜蒸馏模拟试验；同时对未经混凝预处理及混凝预处理后的循环冷却水分别进行膜蒸馏试验。并对试验结果进行对比。结果为：循环冷却水的最佳混凝预处理条件为：混凝剂的质量浓度20mr／L．pH值7．0，此时TOC及浊度去除率最高；循环冷却水经混凝预处理后，产水水质较稳定，在连续10h运行中，膜通量衰减程度仅为0．35％。建议在对电厂循环冷却水进行除盐处理时．以其最佳混凝条件为参考，对循环冷却水进行混凝预处理。【关键词]循环冷却水；混凝预处理；膜蒸馏；中空纤维膜丝；膜通量；TOC；浊度；电导率『文献标志码1Bf文章编号11008—6218(2011)06—0033—040引

3、言1．2试验装置及流程采用直接接触式膜蒸馏(DCMD)系统，试验流膜蒸馏在实际运行中，膜的性能会随时间发生程见图1。循环水通过恒温水浴加热后，泵人中空纤变化，最常见的是其渗透通量会降低。混凝作为维膜组件的膜丝内侧，渗透液于膜丝外侧输出，以自水处理工艺流程中的关键环节，效果的好坏决定着来水冷却，通过磁力泵实现膜蒸馏热侧和冷侧循环。后续工艺流程的运行工况、出水质量以及成本费用，在膜组件热侧和冷侧的进出口安装温度计，记录温因此它是水处理工程中重要的研究领域【3卅。度变化。采用转子流量计测定热侧与冷侧流速。通量在膜蒸馏技术中，尤其是中空纤维疏水膜，以其由量筒测定。通量大

4、、抗磨损能力强等优点，在工业用水除盐领域表1循环冷却水水质参数中有着好的前景[51。本文以聚合氯化铝(PAC)为混凝水质指标测量值剂．通过模拟运行试验，对混凝预处理对中空纤维膜蒸馏运行过程的影响进行研究，为中空纤维膜蒸馏技术在工业循环水除盐领域的应用提供科学依据[61。1混凝预处理+膜蒸馏试验1．1试验用水试验用水为内蒙古某电厂4号冷却塔循环冷却水，将该循环冷却水的浓缩倍率控制在2～3，水质参数见表1。【收稿日期】2011-09—27【作者简介】海雅玲(1960一)，女(蒙古族)，内蒙古人，学士，高级工程师，从事电厂化学水处理工作。34内蒙古电力技术2011年第

5、29卷第6期絮图l循环冷却水膜蒸馏试验装置示意图1．3试验用膜及参数1．4．1．4试验过程采用中科院生态环境研究中心提供的PVDF中混凝试验通过六联搅拌仪完成。将混合均匀的空纤维膜丝作为试验用膜。膜丝性能参数及膜蒸馏试验水样倒人六联搅拌仪的6个烧杯中，使搅拌轴工艺参数见表2。处于烧杯正中央水体中，水样中分别投加质量浓度为5mg／L、10mg／L、15mg／L、20mg／L、25mg／L、30表2PVDF中空纤维膜丝参数及膜蒸馏工艺参数mg／L的混凝剂聚合氯化铝(PAC)，采用0．2mol／L的HC1将pH值控制在5～8。启动搅拌器，以100r／min速度搅拌3m

6、in，模拟混合过程；然后以300r／min速度搅拌20min模拟絮凝过程。观察“矾花”的形成过程以及“矾花”的外观、大小、密实程度等。混凝完成1．4试验方法后，静置30min，取清液，检测水中TOC及浊度，来1．4．1混凝预处理确定投加药剂的质量浓度及pH值范围。用混凝剂处理循环冷却水，不仅能去除胶体及1．4．2混凝预处理+膜蒸馏悬浮杂质，而且还能去除部分有机物类杂质和细菌将混凝预处理后的循环水导入膜蒸馏组件进行病毒，因此混凝在循环水处理中的应用是必不可少脱盐试验。由于膜组件不耐强碱。同时为预防碳酸钙的。过早结晶，用0．2mol／L的HC1将循环水的pH值调1．

7、4．1．1混凝剂节为5后，待膜蒸馏处理。膜蒸馏试验过程中，将热选用聚合氯化铝(PAC)作为混凝剂，分子式为侧进口温度与冷侧进口温度控制在(50+2)与[A1(OH)C1-n]，外观为淡黄色粉末。聚合氯化铝(20_+2)℃(自来水温度)，热侧温度由可编程恒温加(PAC)腐蚀性小，对水温、pH值及碱度的适应性强，热器维持，冷侧循环水温以自来水冷却。2侧流速分在水中生成絮凝物的速度快，且絮凝物密实，吸附能别控制在0．5m／s与0．1m／s。循环水流经膜蒸馏组力强，容易沉降，因而去除杂质效果好。件内侧，除盐水流经膜蒸馏组件壳程。试验时，先驱1．4．1．2试验方式除试验管

8、路中的残留气泡，开启热侧