膜蒸馏脱盐技术研究

摘要

利用新型聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维疏水膜，采用减压膜蒸馏(VMD)法对石化企业废水的反渗透(RO)浓水进行脱盐、浓缩处理。研究了对该浓水及预处理除硬后浓水的VMD浓缩过程中膜的通量、产水和浓缩液水质的变化规律；采用扫描电镜(SEM)及能谱议(EDS)分析了膜表面形貌及元素组成，研究了VMD过程通量下降的原因。结果表明：微溶无机盐的沉积是造成VMD过程通量降低的主要原因．RO浓水经过预处理后，在真空度0.095MPa，原水温度70℃，流速0.66m/s的条件下，VMD过程通量达25.83kg/(m2·h)，将其浓缩至20倍时通量仍保持在11.7kg/(m2·h)，产水电导保持在4μS／cm以下。采用减压膜蒸馏法淡化渤海海水．考察了温度、流速等操作条件对膜通量的影响。测定了海水不同浓缩倍数时的膜通量和水质指标，实验表明膜蒸馏浓缩实验最大膜通量达到17.6kg/(m2·h)，产出淡水的脱盐率可以达到99．99％以上，浓缩到4.5倍时淡水回收率达到77.8％。设计了新型鼓气减压膜蒸馏(AVMD)过程，在原水进入疏水膜组件前鼓入低压压缩空气，形成气液混合流进入疏水膜组件，在疏水膜组件的产汽出口外接负压系统，构成AVMD系统．采用疏水性聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维微孔膜，以自来水为测试液，研究了鼓气强度，进料温度、流速，冷侧真空度对AVMD过程性能的影响，考察了AVMD对不同浓度NaCl溶液的分离性能。