5期 柏其亚等:终端陶瓷膜法海水淡化预处理 使用平均孔径50nm的19通道氧化锆陶瓷膜 NaCO溶液 进行实验,膜管长度为1000mm,膜面积为0.2m2 海水一原水罐离心泵一砂滤器 1.2主要分析仪器 陶瓷膜过滤装置 在实验过程中,对原海水及陶瓷膜预处理后的 在实验过程中,控制砂滤器的进水流量为0.5 产水进行长期监测,所使用的主要分析仪器见表 m3/h左右经砂滤器处理后的海水浊度变化范围为 表1主要分析仪器 0.5~1.0NTU,设置陶瓷膜的跨膜压差(TMP)为 Table 1 Analytical instruments 0.1MPa,反冲周期为30min,反冲时间为60s,进 分析项目仪器名称型号 生产厂家 行终端过滤当渗透通量小于100L/(m2h)时停止 浊度浊度计2100N美国哈希公司 过滤,进行膜化学再生,实验结果见图4 SDIs SDI测定仪DD-SDl47浙江东大水业有限公司 电导率电导率仪DDS307上海磁仪器厂今 2结果与讨论 叫200 2.1海水温度及浊度 实验期间(2006年8月-2006年11月)海水温 度及浊度变化情况见图2、图3.由图2、图3可以看 50100150200 出,海水温度呈下降趋势,浊度有波动,这主要是受 时间h 海水涨落潮的影响l 图4渗透通量随时间的变化趋势图 Fig 4 Variation of Flux with time 21 由图4可见,在过滤开始时,渗透通量的衰减速 度很快这主要是因为在刚开始过滤时,渗透通量 大,海水中的颗粒物质易沉积在膜面上,部分小颗粒 堵塞膜孔1,定周期的反冲使渗透通量略有提高但 提高的幅度不大砂滤器对海水中的颗粒物质有去 100 200300400 除作用,但对于亚微米级颗粒及纳米级颗粒的去除 时间h 效果不明显181,而这些颗粒易造成膜面污染及膜孔 图2海水温度随时间的变化趋势图 堵塞,故造成渗透通量的衰减速度快,反冲及再生效 Fig 2 Variation of Seawater temperature with tim 果不好 30 在实验中,平均渗透通量为137L/(m2h),产 水回收率为84%左右产水SDl15值每4h进行一次 测试,结果见图5.由图5可以看出,产水SDh1值在 时间/h 图3海水浊度随时间的变化趋势图 Fig 3 Variation of Seawater tur bidity with time 2.2“砂滤+陶瓷膜”预处理工艺 时间h 采用“砂滤+陶瓷膜”预处理工艺,并且滴加2 图5产水SDI1s值随时间的变化趋势图 mg/L的NaCO溶液进行杀菌,工艺路线如下所示 Fig 5 Variation of SDhs with time 201994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp:/www.cnki.net使用平均孔径 50 nm 的 19 通道氧化锆陶瓷膜 进行实验 ,膜管长度为 1 000 mm ,膜面积为 0. 2 m2 . 1. 2 主要分析仪器 在实验过程中 ,对原海水及陶瓷膜预处理后的 产水进行长期监测 ,所使用的主要分析仪器见表 1. 表 1 主要分析仪器 Table 1 Analytical instruments 分析项目 仪器名称 型号 生产厂家 浊度 浊度计 2100N 美国哈希公司 SDI15 SDI 测定仪 DD - SDI - 47浙江东大水业有限公司 电导率 电导率仪 DDS - 307 上海雷磁仪器厂 2 结果与讨论 2. 1 海水温度及浊度 实验期间(2006 年 8 月 - 2006 年 11 月) 海水温 度及浊度变化情况见图 2、图 3. 由图 2、图 3 可以看 出 ,海水温度呈下降趋势 ,浊度有波动 ,这主要是受 海水涨落潮的影响[4 ] . 图 2 海水温度随时间的变化趋势图 Fig. 2 Variation of Seawater temperature with time 图 3 海水浊度随时间的变化趋势图 Fig. 3 Variation of Seawater turbidity with time 2. 2 “砂滤 + 陶瓷膜”预处理工艺 采用“砂滤 + 陶瓷膜”预处理工艺 ,并且滴加 2 mg/ L 的 NaClO 溶液进行杀菌 ,工艺路线如下所示. 海水 原水罐 NaClO 溶液 离心泵 砂滤器 陶瓷膜过滤装置 在实验过程中 ,控制砂滤器的进水流量为 0. 5 m 3 / h 左右 ,经砂滤器处理后的海水浊度变化范围为 0. 5～1. 0 N TU ,设置陶瓷膜的跨膜压差 ( TMP) 为 0. 1 MPa ,反冲周期为 30 min ,反冲时间为 60 s ,进 行终端过滤. 当渗透通量小于 100 L/ (m 2·h) 时停止 过滤 ,进行膜化学再生 ,实验结果见图 4. 图 4 渗透通量随时间的变化趋势图 Fig. 4 Variation of Flux with time 由图 4 可见 ,在过滤开始时 ,渗透通量的衰减速 度很快. 这主要是因为在刚开始过滤时 ,渗透通量 大 ,海水中的颗粒物质易沉积在膜面上 ,部分小颗粒 堵塞膜孔[7 ] ,定周期的反冲使渗透通量略有提高但 提高的幅度不大. 砂滤器对海水中的颗粒物质有去 除作用 ,但对于亚微米级颗粒及纳米级颗粒的去除 效果不明显[8 ] ,而这些颗粒易造成膜面污染及膜孔 堵塞 ,故造成渗透通量的衰减速度快 ,反冲及再生效 果不好. 图 5 产水 SDI15值随时间的变化趋势图 Fig. 5 Variation of SDI15 with time 在实验中 ,平均渗透通量为 137 L/ (m 2·h) ,产 水回收率为 84 %左右. 产水 SDI15值每 4 h 进行一次 测试 ,结果见图 5. 由图 5 可以看出 ,产水 SDI15值在 第 5 期 柏其亚等 : 终端陶瓷膜法海水淡化预处理 ·87 ·