中空纤维超滤膜在海水淡化预处理中的中试研究

论文摘要

作为一种淡水资源的增量技术,近年来海水淡化在我国得到了快速的发展,截至2007年6月,全国海水淡化工程总产水能力已经超过13×104m3/d。部分超大型海水淡化工程正在建设或即将开工建设,根据2005年国家发改委、海洋局、财政部联合颁布的《海水利用专项规划》,到2010年,我国的淡化工程总量将达到80~100×104m3/d。超滤是一种新兴的反渗透海水淡化预处理技术,利用物理的方法截留海水中固体悬浮物,胶体和微小细菌,满足反渗透膜的进水要求。与传统预处理工艺相比,出水浊度低,淤泥密度指数(SDI)小于3。另外,超滤技术具有节约占地,操作简便,出水水质不受温度影响等优点,正在被越来越多的反渗透海水淡化工程所采用。虽然具有显著技术优势,但尚有部分关键技术问题没有得到很好的解决,阻碍了超滤技术在大型反渗透海水淡化中的应用。这些关键问题主要在以下方面:超滤之前的预处理工艺、超滤膜组件结构的设计、超滤系统的设计和运行参数的优化等。我国北方某电厂拟上马1×104m3/d反渗透海水淡化工程,海水预处理拟采用超滤技术。该地区海水在没有风浪的情况下浊度低,一般10NTU左右,在有风浪时海水浊度20~130NTU,平均浊度20NTU以下,冬季海水温度较低,在4℃左右。为确定适用的超滤膜并确定操作参数,进行三种中空纤维超滤膜平行对比中试实验。中试实验分为四个阶段,累计进行约1000h,重点对跨膜压差、比通量、产水SDI、产水浊度和运行耗电量等数据进行了考察。中试结论表明,加药冲洗是影响水平中空纤维超滤膜的首要因素,加气冲洗是影响竖直中空纤维超滤膜的首要因素。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 国内外海水淡化发展现状
• 1.2 超滤膜技术现状
• 1.3 超滤膜在海水淡化预处理工程中应用情况及问题分析
• 第二章 实验概述
• 2.1 实验目的
• 2.2 超滤膜的主要技术参数
• 第三章 实验方案
• 3.1 试验流程
• 3.2 试验设备
• 3.3 检测仪表
• 3.4 实验药品
• 3.5 实验方案
• 3.6 主要技术参数计算方法
• 第四章 实验结果和讨论
• 4.1 第一阶段试验
• 4.2 第二阶段试验
• 4.3 第三阶段试验
• 4.4 第四阶段试验
• 第五章 运行费用分析
• 5.1 能耗
• 5.2 清洗用药剂消耗
• 第六章 实验结论及成果分析
• 6.1 数据综合分析
• 6.2 实验总结
• 6.3 超滤膜性能综合评价
• 6.4 研究成果分析
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢