【摘要】： 納濾膜具有優(yōu)越的截留二價(jià)離子的能力,可以有效去除海水中的鈣、鎂、硫酸根和碳酸根等易結(jié)垢的二價(jià)離子,為海水淡化提供更有利的進(jìn)水水質(zhì)。因而,如果納濾膜能在海水淡化領(lǐng)域推廣應(yīng)用,則將對(duì)海水淡化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有推動(dòng)作用。 本課題以納濾海水軟化作為研究的目標(biāo),分別采用NF1、NF2和NF3三種納濾膜片和NFI、NFII、NFIII和NFIV四種納濾膜組件對(duì)單鹽體系、混合電解質(zhì)體系和海水體系的納濾性能及膜污染與清洗進(jìn)行研究,主要研究結(jié)果如下:對(duì)納濾膜片在單鹽、混合電解質(zhì)和海水體系的納濾性能研究結(jié)果表明,三種膜的截留率和膜通量均隨操作壓力升高而增大,并且隨操作壓力的升高,截留率趨于某一極限值;隨濃度的升高而減小;二價(jià)鹽溶液的截留率高于一價(jià);相同條件下,NF1膜對(duì)二價(jià)離子的截留率較高,對(duì)一價(jià)離子的截留率相對(duì)較低,表現(xiàn)出較好的離子選擇性, NF2膜對(duì)一價(jià)和二價(jià)離子都具有較高的截留率, NF3膜對(duì)二價(jià)離子和一價(jià)離子都顯示出有中等程度的脫除率;綜合比較,NF3膜相對(duì)來(lái)說(shuō)更適合海水軟化脫鹽。 對(duì)納濾海水軟化過(guò)程進(jìn)行了污染性能分析。膜片的掃描電鏡和流動(dòng)電位測(cè)試結(jié)果表明,雖然NF3膜截留率與NF2相當(dāng),比NF1低,但耐污染能力和污染恢復(fù)能力較好。 海水納濾軟化小試試驗(yàn)研究結(jié)果表明:相同條件下,NFI和NFII膜通量相當(dāng)小;NFIII和NFIV兩種納濾膜組件短期截留性能和膜通量隨操作壓力和進(jìn)水流量的升高而增大,而操作壓力對(duì)截留率和膜通量的影響較大;在相同操作條件下,NFIII膜脫除鈣、鎂離子的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于NFIV膜,但NFIV膜脫除硫酸根和氯離子的能力高于NFIII膜;通過(guò)兩種納濾膜脫鹽性能比較,初步認(rèn)為NFIV膜比NFIII膜更適合用于海水軟化脫鹽。在此基礎(chǔ)上對(duì)NFIV膜在海水軟化過(guò)程進(jìn)行了長(zhǎng)期穩(wěn)定性能考察,試驗(yàn)結(jié)果表明此膜在海水脫鹽運(yùn)行中比較穩(wěn)定,且耐污染,對(duì)二價(jià)離子的脫除率和總脫鹽率均較高;運(yùn)行期間對(duì)各離子的截留率基本不變。由此初步判斷此膜用于海水淡化的預(yù)處理是較適合的。
【圖文】：

圖1-1 SWCC 的NF 集成海水淡化系統(tǒng)NF 透過(guò)液的SDI < 1 ，硬度離子的濃度大大降低， 在1.8 MPa 的操作壓力下SO42 -的去除率達(dá)到93.3 %，Ca2 +、Mg2 +的去除率超過(guò)80 % ，總?cè)芙庑怨腆w( TDS) 的截留率為37.3 %～54.1 % ，水的回收率為40 %～45 %。NF - SWRO集成過(guò)程的SWRO 水回收率，在4. 0MPa 壓力下為48 %，在5.6MPa 壓力下為50 %左右，分別是相同壓力下無(wú)NF 預(yù)處理的SWRO水回收率的3倍和2倍。表明采用納濾預(yù)處理操作壓力可有較大幅度的降低，水回收率可有較大幅度的提高。SWCC 進(jìn)行的NF - SWRO 示范性工程，，采用的NF 和SWRO 膜元件尺寸均為8″×40″。 選擇了8種商品NF 膜元件，采用6個(gè)NF膜元件分裝成3個(gè)膜器，采用兩個(gè)SWRO 膜元件。NF 和SWRO 膜器均為串聯(lián)（即其濃鹽水逐級(jí)流入下一個(gè)膜元件）。結(jié)果表明，8 種NF 膜的SO42 -截留率均大于97 % ，而Ca2 +、Mg2 +離子的截留率則因膜的種類而異，一般為50 %～90 %。

直接由分流管路返回原料池。三個(gè)膜池的透過(guò)液用試管定別取少量透過(guò)液進(jìn)行化學(xué)分析，大部分透過(guò)液則循環(huán)回到度的穩(wěn)定。235P65444滲透液P圖2-1 膜性能評(píng)價(jià)儀流程示意圖1.原液池 2.三柱塞泵 3.緩沖器 4.膜池 5.壓力表 6.流量計(jì)
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：P747

【引證文獻(xiàn)】

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1 夏李斌;薛富強(qiáng);;膜分離技術(shù)在水處理中的應(yīng)用及存在問(wèn)題[J];江西有色金屬;2008年02期

2 張繼軍;袁俊生;李霞;;利用CO_2脫除海水中的鈣離子和鎂離子[J];化工進(jìn)展;2012年03期

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1 喬玉彥;膜技術(shù)在木醋液純化工藝中的應(yīng)用[D];鄭州大學(xué);2010年

2 張莉娜;納濾膜脫鹽及其在海水軟化中的應(yīng)用[D];華東理工大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2710422