混凝超滤作为海水淡化预处理工艺中试研究

对海水淡化反渗透预处理工艺--混凝澄清和超滤组合工艺进行了中试研究.在水质、水温差别较大的两个海域进行了海水混凝澄清和超滤组合工艺的试验,考察了海水混凝澄清效果与絮凝剂种类、用量的关系,比较了3种超滤膜的处理效果及其差异,同时,提出了超滤膜通量优化的简便方法.结果表明:该工艺对海水水质变化具有较强的适应性,产水满足反渗透进水要求;海水絮凝剂宜选铁盐,投加量和海水中胶硅含量成正比.     

超滤膜预处理在胶州湾海水淡化的应用

采用3种中空纤维超滤组件处理胶州湾海水,从超滤膜材质、运行参数和出水水质等方面对这3种组件在海水淡化反渗透预处理中的应用进行了评价。结果表明：超滤组件运行和出水水质都很稳定,完全符合SWRO进水要求。     

短流程反渗透海水淡化预处理试验研究

针对我国沿海水质的特点,开发了集浸没式超滤及絮凝反应为一体的短流程反渗透海水淡化预处理设备,并进行了中试试验。结果表明,处理后产水水质可达到后续反渗透进水要求,SDI151%,浊度0.1 NTU,并可以在33~40 L/(m~2·h)的高通量下保持6个月稳定运行,可以应用于反渗透海水淡化系统的预处理过程中。     

短流程反渗透海水淡化预处理试验研究

针对我国沿海水质的特点,开发了集浸没式超滤及絮凝反应为一体的短流程反渗透海水淡化预处理设备,并进行了中试试验。结果表明,处理后产水水质可达到后续反渗透进水要求,SDI15<1%,浊度<0.1 NTU,并可以在33⁴0 L/(m40 L/(m²·h)的高通量下保持6个月稳定运行,可以应用于反渗透海水淡化系统的预处理过程中。     

多介质过滤-超滤组合工艺用于SWRO预处理的中试研究

反渗透海水淡化的预处理能够有效控制膜污染,延长反渗透膜使用寿命。采用多介质过滤-超滤组合工艺对热法海水淡化浓盐水预处理进行了中试研究,组合工艺产水直接进入反渗透海水淡化除盐单元。中试结果表明,采用此组合工艺可将热法海水淡化浓盐水的浊度和SDI15值分别降至0.1 NTU和1.0以下,产水可直接安全进入后续反渗透海水淡化单元。反渗透单元脱盐率平均值为98.7%,对热法海水淡化浓盐水除盐具有较好的效果。     

内外压式超滤组件在反渗透预处理中的应用比较

分别选取一种内压式和一种外压式中空纤维膜超滤组件,从超滤膜材质、运行参数和出水水质等方面对这2种组件在海水淡化反渗透预处理中的应用做了比较。结果表明:由于超滤膜的材料不同,使得2种组件运行工艺有较大差异:内压式组件在跨膜压差和膜通量方面要好于外压式组件,而2种组件出水水质在同一水平上。在进水浊度小于20NTU时,内压式膜组件更适合作为反渗透的预处理工艺。     

反渗透海水淡化系统的优化设计

对反渗透海水淡化过程的设计进行了研究。首先对过程的每个单元给出了单元操作模型和相关的经济模型。通过一定的变量将这些模型相互关联,组成系统模型。系统模型主要考虑了一级流程和二级流程。将年费用最小定为目标函数,并满足过程热力学、设备选型、设计要求等约束。系统的设计问题可表达为一个混合整数非线性规划(MINLP)。当产品水的设计要求不同,给水浓度不同时,采用本文的设计方法分别得出了不同的最优设计方案。这个方法可用于海水、苦咸水淡化的工程设计,也可用于高浓度含盐废水的脱盐工艺设计。     

超滤在反渗透预处理系统中的应用

针对反渗透设备对进水水质的要求,从设计、应用两个方面分析了超滤作为反渗透预处理设备使用时存在的问题,并提出了解决的思路.     

海水淡化过程中的超滤预处理中试研究

超滤作为一种新型海水淡化预处理技术,近年来得到了广泛的关注,并在实际中得到应用.采用死端超滤技术对胶州湾海水进行预处理实验.试验采用UF-Ⅰ和UF-Ⅱ两种中空纤维膜组件,考察了两种超滤膜最佳操作参数以及对浊度的去除效果,分析了超滤系统产水通量以及出水淤泥密度指数(SDI_(15))随时间的变化情况.发现UF-Ⅰ的性能优于UF-Ⅱ,其出水SDI_(15)在2.0左右,对浊度的去除率100%.     

次氯酸钠对海水淡化超滤工艺产水影响研究

采用超滤技术预处理海水,在进水中加入消毒剂次氯酸钠可以控制给水系统里的微生物生长.通过控制其它条件不变的情况下,逐步调节次氯酸钠投加量,考虑产水和运行状况,确定最佳投加量.结果表明适当的加药量会使超滤产水水质得到一定的提高,如SDI值降低0.2～0.7,胶硅的质量浓度降低0.5 mg/L,CODMn的质量浓度降低0.7mg/L,pH值有微小上升,而铁的质量浓度上升约12μg/L.过大的NaClO加药量会使得超滤产水水质变差.试验得出,对于试验地区的海水水质,海水中次氯酸钠的投加量为6mg/L较为适中.     

反渗透海水淡化的预处理技术研究进展

本文分析了国内外关于反渗透海水淡化预处理技术的应用研究现状，并对预处理技术的发展趋势做了展望。     

Cleaning of fouled ultrafiltration (UF) membrane by algae during reservoir water treatment

Ultrafiltration (UF) membrane fouling is often encountered in water treatment. Algae could be removed by UF membrane for its nominal pore size, and the algae cells deposited on the surface of UF membrane. The cells attach to the membrane, they start to release secretion and produce extracellular polymetric substances (EPS), which accumulate on the surface and cause the flux decline. This study examined the effects of hydraulic and chemical cleaning on fouled membrane by algae-rich reservoir water. Four kinds of hydraulic cleaning method were investigated, including forward flushing, backwashing, forward flushing followed by backwashing and backwashing followed by forward flushing. Backwashing followed by forward flushing was more effective for flux recovery, and 20 min duration were enough for the cleaning. To maximize flux recovery for the algae-fouled membrane, chemical cleaning was applied as enhanced cleaning strategies. NaOH, NaOCl, and citric acid were used for cleaning agents. The cleaning with the combination of NaOH (0.02 N) and NaOCl (100 mg/L) was effective than separate uses. And the cleaning duration was determined as 4 h.     

海水淡化预处理絮凝剂--聚硅酸氯化铁的性能及应用研究

以酸洗废液为原料制备了海水淡化预处理絮凝剂聚硅酸氯化铁(PFSC),考察了制备过程中的铁硅比[n(Fe)/n(Si)]、熟化时间、熟化温度等因素对模拟水样絮凝效果的影响.结果表明,当n(Fe)/n(Si)=1.5、40℃熟化1.5 h、pH值为0.5时制备的产品有较宽pH适用范围,形成絮体速度快,颗粒粗大密实,易沉降.对渤海海水进行了预处理应用研究,发现PFSC在pH 5～9的范围内均有很好的除浊效果,絮凝效果优于市售聚合硫酸铁(PFS)和氯化铁,特别是在低投加量时表现更为明显.     

两种内压式超滤膜组件在反渗透预处理中的应用

选取两种内压式中空纤维超滤膜组件,从膜材质、运行参数和出水水质等方面对这两种组件在海水淡化反渗透预处理中的应用进行比较。结果表明:2#膜组件跨膜压差和膜通量的稳定性较1#组件好,两种膜组件出水水质比较接近,但2#膜出水水质稳定性较1#膜好。在进水浊度小于20NTU时,2#膜组件更适合应用于反渗透的预处理工艺。     

基于全周期缓慢结垢的多效蒸发海水淡化慢时变系统优化设计

多效蒸发（MED）是最主要的海水淡化方法之一,作为典型的慢时变系统,该系统在长期运行的过程中,往往会由于结垢导致蒸发器传热效率降低,造成减产甚至停工。为避免出现这种问题,工艺设计者会采取冗余设计,增大传热面积,这会导致设备投资的显著增加。为保证MED系统能够全周期运行,且尽可能减少总传热面积,提出了一种全周期优化设计方法。该方法以总传热面积最小为目标,对决策变量在整个周期内进行分段优化,同时考虑结垢过程、工艺变化以及控制方面的需求,对各效传热面积进行裕量设计,通过一步优化求解得到最优操作条件与最小传热面积,实现对慢时变系统的优化设计。最后,以八效MED海水淡化装置为例,同时用等面积法、等温差法、稳态优化设计方法以及全周期优化设计方法对系统进行设计。结果表明,全周期优化设计方法能够最大限度减少传热面积,大大降低了系统的设备投资,是一种有着良好应用前景的多效蒸发海水淡化系统优化设计方法。     

热膜耦合海水淡化系统的优化设计

采用混合节点和分配节点的概念,建立了多级闪蒸(MSF)和反渗透(RO)海水淡化集成系统的超结构模型,以年度总费用最小为目标,引入产水比的概念,并将该参数作为集成系统的一个优化变量,采用改进的遗传算法进行求解,获得了集成系统的最优结构及相应的操作条件。实例结果表明:集成海水淡化系统的淡水成本比独立运行的RO和MSF低,产水比为0.45时集成系统的费用最小,流程结构为MSF-RO。