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《双膜工艺在电厂化学水处理中的试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、内蒙古电力技术24INNERMONGOLIAELECTRICPOWER2008年第26卷第4期双膜工艺在电厂化学水处理中的试验研究TestingResearchtoDouble-filmTechnologyinPowerPlantWaterChemicalTreatmentProcess刘江12,王军(1.内蒙古电力科学研究院,内蒙古呼和浩特010020;2.中国科学院生态环境研究所,北京100085)[摘要]结合低温膜蒸馏技术(MD)和反渗透膜滤技术(RO)构建双膜工艺系统,对RO浓水进行膜蒸馏浓缩试验,并分析试验条件及影响因素,为验证双膜工艺的可行性、实现膜
2、滤技术的“零排放”目标提供科学依据。[关键词]膜蒸馏;RO浓水;浓缩倍数;膜通量[中图分类号]TM621.8[文献标识码]B[文章编号]1008-6218(2008)04-0024-031双膜工艺的提出2试验过程及方法近年来,随着膜制备技术的发展,膜滤技术性价2.1试验用水水质比越来越高,尤其反渗透膜滤技术(RO)在许多行业试验用水采用蒙达发电公司三期水处理反渗透的水处理方面得到广泛应用。但目前RO技术的理系统(设计最大产水率为75%)的浓水,水质情况见论产水率仅为75%,而实际产水率不足75%,约有表1。源水为经预沉、澄清后的黄河水,属高悬浮物、30%的浓盐水
3、直接排放,不仅加重了生态环境的高高含盐量、高氯离子水质。盐度污染,而且浪费了大量水资源。因此,经济有效表1电厂反渗透浓水水质分析地进行RO浓水回用处理、提高产水率、减少RO浓项目数值水排放量,具有较高的社会和经济效益。pH值8.47为了降低RO浓水排放量、提高产水率,国内外碱度/(mmol·L-1)5.4c-1)0对膜滤技术进行了大量的技术研究。近年来,膜蒸馏(氢氧根)/(mmol·Lc-1)0.2技术(MD)在高盐水除盐并回用技术领域的应用受(碳酸盐)/(mmol·Lc-1)5.2(重碳酸盐)/(mmol·L到极大关注。膜蒸馏法可以处理高浓度无机盐的水!-1)
4、594.5(硫酸盐)/(mg·L溶液,产水率在理论上可以达到100%,这是现有几!-1)350(氯化物)/(mg·L种工业除盐技术所达不到的。!-1)18(硝酸盐)/(mg·L本试验首次采用新型疏水中空纤维膜进行膜蒸!(硅酸盐)/(mg·L-1)3馏浓缩RO浓水,对不同浓缩倍数下难溶盐的饱和硬度/(mmol·L-1)13.2!2+)/(mg·L-1)110.2指数进行分析,确定在不同浓缩倍数条件下膜蒸馏(Ca!2+)/(mg·L-1)250.68稳定运行的pH值,重点研究在不同pH值和恒定浓(Mg总电导率/(μS·cm-1)2860缩倍数条件下RO浓水回用处理的
5、膜蒸馏浓缩过程浊度/NTU1.2中膜通量的变化规律及其影响因素,为构建RO与MD双膜工艺系统、验证MD处理并回用RO浓水的2.2膜丝制备经济技术可行性提供依据。试验使用的膜为PVDF中空纤维膜丝,采用拉[收稿日期]2008-03-25[作者简介]刘江(1973—),男,内蒙古人,毕业于武汉水利电力大学,学士学位,高级工程师,现从事电厂化学技术监督与试验研究工作。2008年第26卷第4期内蒙古电力技术25伸法制得,即晶态聚烯烃材料在高应力下熔融挤出HCl成中空纤维膜,在稍低于熔点的温度下拉伸产生贯RO浓水脱气器膜组件纯水通的裂纹孔,在张力的作用下进行定形处理得到微
6、浓水排放/浓缩孔膜。试验用膜丝性能及膜蒸馏工艺参数见表2。图2MD单元预酸化与脱气处理工艺流程简图表2膜丝性能及膜蒸馏工艺参数膜丝平均孔壁厚孔隙率内径外径膜丝膜面材料径/μm/mm/%/mm/mm数/根积/cm2测分析方法》进行,同时采用扫描电镜—能谱仪PVDF0.10.2780.615094.2(SEM/EDX)进行膜表面形态的观察及污染物成分热侧流速/(m·s-1)冷侧流速/(m·s-1)热侧温度/℃冷侧温度/℃分析。膜通量按单位时间内的产水量除以膜面积计0.80.15525算,难溶盐形成的难易程度可按其饱和指数进行估算,如CaCO的饱和指数SI2+2-2.
7、3试验方法3CaCO3=c(Ca)·c(CO3)/2+2-2+与CO2-2.3.1装置及流程KSP,CaCO3,其中,c(Ca)、c(CO3)分别为Ca3试验采用自制的直接接触式膜蒸馏(DCMD)装的浓度,KSP,CaCO3为CaCO3的溶度积。置,装置流程如图1所示。RO浓水通过恒温水浴加热,泵入中空纤维膜组件的膜丝内侧,渗出液于膜外3试验结果及分析侧输出并用自来水进行冷却,通过磁力泵实现膜蒸馏热侧和冷侧循环,记录膜组件热侧和冷侧的进出3.1MD浓缩RO浓水的试验结果口温度变化趋势。试验时,先开启热侧恒温水浴和循3.1.1pH值对MD浓缩RO浓水的影响环冷却装
8、置,当达到预定温度时开启
