反渗透海水淡化技术应用

简要回顾了反渗透技术的发展过程及应用状况．针对国内典型反渗透海水淡化工程实例，分析了一期、二期不同工艺、设备的技术特点，并针对相关海域的海水水质介绍了海水预处理技术以及存在的问题．     

海水/工业含盐废水纳滤除硬技术试验研究

本文利用纳滤除硬技术进行海水淡化和工业含盐废水再生利用进行研究,设计了一套卷式膜纳滤实验装置,选用陶氏纳滤膜NF90-4040和NF270-4040对模拟35‰、45‰、55‰、66‰海水进行软化,考察操作条件对纳滤膜Ca~(2+)、Mg~(2+)总硬度的脱除率的影响,并与药剂法和离子交换法除硬效果进行了比较。     

蒸发气相吸收耦合方法处理垃圾渗滤液

对垃圾渗滤液蒸发、蒸发-气相酸吸收、蒸发-气相碱吸收和蒸发-气相酸吸收-气相碱吸收处理进行了试验研究,考察了不同工艺真空度和渗滤液初始pH对冷凝液水质的影响。结果表明：采用蒸发法时,随着真空度的升高,冷凝液pH、NH₃-N浓度和总含盐量（TDS）值均呈下降趋势,而COD浓度逐渐增加。当初始渗滤液呈酸性时,冷凝液中NH₃-N的含量较低,而COD的含量较高;当初始渗滤液呈碱性时,冷凝液中COD的含量较低,而NH₃-N的含量较高。采用蒸发-气相酸吸收法可有效降低渗滤液中NH₃-N的含量,采用蒸发-碱吸收法可去除渗滤液中的COD。采用蒸发-气相酸吸收-气相碱吸收法能同时降低渗滤液中COD、NH₃-N和TDS的浓度,在渗滤液初始pH为8.1的条件下,对渗滤液中COD、NH₃-N和TDS的去除率均达99%以上,浓度分别降至60mg/L、8mg/L和10mg/L以下,冷凝液水质符合GB 16889—2008对环境敏感地区的排放标准。     

用于燃烧的富氧工艺

利用热天平研究了煤在不同的氧气浓度条件下的燃烧行为,利用中空纤维膜组件进行了氧气富集试验,研究了操作工况对富氧空气通量和氧气浓度的影响。结果表明随着氧气浓度的增加,煤的着火温度及燃烬温度提前,燃烧速度增大,富氧空气的体积分数为30%左右较为合适。用于燃烧的富氧工艺的温度为20 ℃,压力为0.9 MPa,回收率应控制在90%左右。     

污染密度指数影响因素评测

污染密度指数（SDI）是评价反渗透（RO）系统进水预处理的重要评测指标,可定量地表示出水中污染物的含量。在不同条件对SDI数值的影响进行了试验,结果表明造成SDI值升高的主要影响因素是溶液中的铁胶体和有机物。即使铁胶体和有机物大分子含量较小,SDI值也较高。对于含有铁胶体和有机物大分子的溶液,当溶液中pH值较低时,SDI值也较小,当溶液处于碱性时,随着pH值的增大,SDI值急剧增加。     

电渗析用于多元醇溶液脱盐的实验研究

考察了操作电压、浓淡室流速比、浓淡室溶液体积比3种操作条件变化对普通离子交换膜、化工分离专用离子交换膜、均相离子交换膜脱盐性能的影响。研究表明,采用电渗析法能够有效脱除多元醇溶液中有机酸盐,化工分离专用离子交换膜的综合性能优于普通离子交换膜和均相离子交换膜,当采用化工分离专用离子交换膜浓淡室流速比为3∶1时,多元醇损失率为1%,浓淡室溶液体积比为1∶4时,对化工分离专用离子交换膜性能基本没有影响。     

提锂吸附剂的合成与吸附过程研究

以高锰酸钾为主要原料,经水热反应、煅烧合成尖晶石型锂锰氧化物Li1.6Mn1.6O4。用盐酸对Li1.6Mn1.6O4进行锂-氢交换,制得具有锂离子吸附效果的吸附剂H1.6Mn1.6O4。采用X射线粉末衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对反应过程的中间产物及最终产物进行表征。对H1.6Mn1.6O4进行吸附实验,结果表明吸附剂对锂离子具有较好的吸附效果,最大吸附量为46 mg/g。用盐酸对吸附饱和的吸附剂进行脱锂实验,结果表明脱附率在95%以上,溶损率在3%左右。     

低温多效海水淡化系统的模拟计算

根据系统物料平衡、盐平衡、能量平衡、传热方程、热力学关系式及海水物性参数计算公式,建立了低温多效蒸馏海水淡化系统蒸汽喷射压缩器、蒸发器、淡水闪蒸罐及浓水闪蒸罐的数学模型。运用牛顿迭代法,确定了系统工艺参数计算的源程序。结合某电厂已投产四效平流低温多效蒸馏海水淡化装置,进行模拟计算,得出了系统造水比、比传热面积、比冷却海水流量等性能参数,且模拟计算结果与现场操作数据误差小于10%。     

反渗透海水淡化技术现状与展望

介绍了国外海水参透淡化技术近几年的发展状况和国内反渗透海水淡化工程实例,对国内海水反渗透淡化技术存在的问题,提出了相应的发展对策。     

Li1.6Mn1.6O4/PVDF多孔膜的制备及提锂性能

自制锂离子筛前驱体Li_1.6Mn_1.6O₄，并将Li_1.6Mn_1.6O₄粒子与高分子树脂PVDF杂化制膜，研究了膜经稀盐酸抽锂后对锂的吸附性能以及多次吸附与脱附性能等。结果表明，膜M-10-55[Li]采用0.5 mol·L^-1 HCl溶液抽锂约2 h锂的脱出基本达到平衡，Li⁺的洗脱率在95%左右，锰的溶损率为3.5%左右。抽锂后得M-10-55[H]对富锂溶液中锂的吸附约12 h达平衡，对锂的吸附容量较高为41 mg·g^-1，在第5次吸附时对锂的提取量为35 mg·g^-1左右。相比于Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺，该膜对Li⁺表现出较好的选择性，对于从海水、盐湖卤水等液态锂资源中提取锂有很大的开发潜力。