中空纤维超滤膜在海水淡化预处理中的中试研究

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。

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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