进水水质对纳滤膜苦咸水软化的分离性能

针对黄淮地区苦咸水,构建了小试级别的纳滤膜法软化系统,并开展了包括pH、总溶解固体含盐量（TDS）和总有机碳（TOC）等进水水质对DL、DK型纳滤膜的软化分离实验。结果表明,pH为3~10、TDS为1317~5926 mg·L^-1和TOC为2.72~12.24 mg·L^-1的进水条件下,DL和DK纳滤膜比通量随pH的增加分别呈先上升后下降和缓慢下降的趋势,随进水TDS和TOC的增加呈整体下降趋势,而纳滤膜对硬度离子（Mg²⁺和Ca²⁺）的截留率均呈明显的上升趋势。DL膜运行至267 h时,膜比通量下降幅度超过10%,进行化学清洗,酸洗后膜比通量恢复率达到85.05%,酸洗加碱洗后该值高达97.2%,结合扫描电子显微镜和原子力显微镜表征结果,可知化学清洗对膜面污染有较好的去除效果。     

高回收率反渗透海水淡化工艺的应用研究进展

回收率是反渗透系统设计中一个非常关键的参数,决定着进水处理系统(取水、预处理系统和高压泵)的尺寸和占地面积。但系统回收率的提高需要较高的操作压力,由此带来较快的膜污染和频繁的膜元件清洗与更换。目前,在不加剧膜污染的条件下进一步提高海水淡化系统回收率的方法已成为该领域研究热点。本文详细综述了国内外高回收率反渗透海水淡化工艺的应用研究进展,包括基于纳滤海水软化的集成膜过程和热膜耦合海水淡化过程,以及这些过程面临的结垢问题和影响因素,并针对目前的研究方向提出了建议。     

临阈浓度时纳滤膜软化过程中膜面动电现象研究

荷电纳滤（NF）膜在相似浓度范围的进水端主体溶液软化过程中,浓水端的膜面处易出现结垢污染,因此开展临阈浓度条件下膜表面动电现象研究是十分必要的。本文选定DK型NF膜和c_K2SO4：c_CaCl2=1：1的双组分溶液为载体,以CaSO₄·0.5H₂O为典型代表的非碱性难溶垢为研究对象,通过自制的切向流动电位测试系统,分别考察临阈浓度条件下,进水端主体溶液中不同构晶离子浓度（0.5～18 mol·m^-3）、操作压力（25～200 kPa）和不同pH（3.0～10.0）对该NF膜流动电位、Zeta电位和膜表面电荷密度的影响效应。当操作压力恒定为180 kPa且逐渐增加构晶离子浓度（0.5～18 mol·m^-3）时,DK膜面流动电位和Zeta电位绝对值分别从87.37和59.13 mV下降至3.41和36.34 mV,均呈先急剧后缓慢下降的变化趋势。这可能是由于静电屏蔽和扩散层压缩共同作用的结果。而同时膜面电荷密度从13.94 mC·m^-2逐渐增加至34.86 mC·m^-2。研究表明,当NF浓水端膜面处开始出现结垢时,膜表面仍有中低强度的动电现象。     

纳滤海水软化过程中膜污染的研究进展

由于海水成分复杂性以及纳滤膜纳米级膜孔与特殊荷电性,纳滤在海水软化过程中的膜污染现象和机理较其它膜(微滤、超滤、反渗透)更为复杂.目前,膜污染已成为纳滤大规模应用于海水软化领域的瓶颈之一和该领域的研究热点.本文综述了有关国内外纳滤海水软化过程中膜污染的研究进展,以及膜污染的表征手段,并针对目前研究现状提出了建议.     

临阈浓度时纳滤膜软化过程中膜面动电现象研究

荷电纳滤(NF)膜在相似浓度范围的进水端主体溶液软化过程中,浓水端的膜面处易出现结垢污染,因此开展临阈浓度条件下膜表面动电现象研究是十分必要的。本文选定DK型NF膜和cK_2SO_4:cCaCl_2=1:1的双组分溶液为载体,以CaSO_4·0.5H_2O为典型代表的非碱性难溶垢为研究对象,通过自制的切向流动电位测试系统,分别考察临阈浓度条件下,进水端主体溶液中不同构晶离子浓度(0.5~18 mol·m~(-3))、操作压力(25~200 k Pa)和不同pH(3.0~10.0)对该NF膜流动电位、Zeta电位和膜表面电荷密度的影响效应。当操作压力恒定为180 k Pa且逐渐增加构晶离子浓度(0.5~18 mol·m~(-3))时,DK膜面流动电位和Zeta电位绝对值分别从87.37和59.13 mV下降至3.41和36.34 mV,均呈先急剧后缓慢下降的变化趋势。这可能是由于静电屏蔽和扩散层压缩共同作用的结果。而同时膜面电荷密度从13.94 mC·m~(-2)逐渐增加至34.86 mC·m~(-2)。研究表明,当NF浓水端膜面处开始出现结垢时,膜表面仍有中低强度的动电现象。