本文關(guān)鍵詞： 苦咸水淡化 國(guó)產(chǎn)納濾膜 飲用水 膜污染 滲透反洗　出處：《中國(guó)海洋大學(xué)》2015年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：含砷地下苦咸水淡化,作為我國(guó)西北地區(qū)安全飲用水開(kāi)源增量的技術(shù)之一,極大程度地緩解了當(dāng)?shù)氐Y源短缺的問(wèn)題,成為解決淡水資源危機(jī)的戰(zhàn)略性選擇。常用的苦咸水淡化方法主要有蒸餾法、電滲析法及反滲透法,目前大多采用反滲透法和電滲析法。而納濾膜作為近幾十年發(fā)展成熟的新興技術(shù),在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于苦咸水淡化制備安全飲用水領(lǐng)域,但大部分研究中使用的都是進(jìn)口納濾膜,價(jià)格昂貴。國(guó)產(chǎn)納濾膜的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用為納濾膜在安全飲用水的制備產(chǎn)業(yè)中開(kāi)辟了新領(lǐng)域,在降低工程成本的前提條件下,將會(huì)在很大程度上緩解我國(guó)水資源短缺的現(xiàn)狀。但是,在緩解人類(lèi)供水需求的同時(shí),納濾膜淡化苦咸水系統(tǒng)本身也存在一些問(wèn)題,不適當(dāng)?shù)牟僮鳁l件將制約其工作效率,影響產(chǎn)水水質(zhì),含大量化學(xué)清洗藥劑的清洗廢水直接排放,則會(huì)引起環(huán)境污染,并且殘留在膜表面的藥劑會(huì)對(duì)膜造成一定的損傷作用,縮減膜的使用壽命。本論文以國(guó)產(chǎn)納濾膜淡化含砷苦咸水作為切入點(diǎn),考察研究該技術(shù)的可行性。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下：1.采用三種不同型號(hào)(NF-3A、NF-2A及NF-6)的國(guó)產(chǎn)納濾膜進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,對(duì)我國(guó)西北地區(qū)的地下高砷苦咸水進(jìn)行淡化,以制備安全飲用水,緩解當(dāng)?shù)厮Y源短缺問(wèn)題。采用小型納濾膜性能評(píng)價(jià)系統(tǒng),控制適當(dāng)?shù)牟僮鳁l件,對(duì)比研究三種不同納濾膜的苦咸水淡化性能,可知NF-3A膜對(duì)苦咸水的淡化性能最優(yōu),NF-2A膜次之,NF-6膜脫鹽性能稍差；同時(shí),研究考察不同操作條件,如系統(tǒng)溫度、操作壓力、進(jìn)水pH、原水中天然有機(jī)物濃度、無(wú)機(jī)鹽離子濃度及種類(lèi)等對(duì)納濾膜性能的影響,總結(jié)出各個(gè)因素的影響規(guī)律,優(yōu)化操作條件,提高系統(tǒng)效能。2.任何壓力驅(qū)動(dòng)膜系統(tǒng)經(jīng)長(zhǎng)期運(yùn)行必然形成一定程度的膜污染,采用傳統(tǒng)的清洗方法,對(duì)苦咸水淡化之后的納濾膜表面不同污染進(jìn)行清洗研究,針對(duì)不同污染物類(lèi)型,研究總結(jié)出適宜的清洗方法：對(duì)于膜表面的無(wú)機(jī)污染,選擇酸性藥劑(HCl, pH=2)清洗,而對(duì)于有機(jī)污染則選用堿性藥劑(EDTANa2,3.5 mg/L)清洗,以使納濾膜性能在最大程度上得到恢復(fù)。3.在傳統(tǒng)清洗方法的基礎(chǔ)上,對(duì)新型膜和環(huán)境友好型滲透反洗技術(shù)進(jìn)行研究,確定最優(yōu)參數(shù),提高清洗效率。滲透反洗的效率受很多操作條件的影響,綜合考慮各種因素,實(shí)驗(yàn)表明,高濃度鹽溶液選用濃度為0.150 g/mL的NaCl溶液,膜兩側(cè)液體流速控制為0.121 L/min的條件最有利于滲透反洗過(guò)程的進(jìn)行。由于無(wú)機(jī)污染物先于有機(jī)污物出現(xiàn)在膜表面,且前者更易清洗去除,為使?jié)B透反洗的效果達(dá)到最優(yōu),則將滲透反洗的臨界開(kāi)始時(shí)間控制為納濾膜淡化苦咸水運(yùn)行24 h后,且清洗時(shí)間越長(zhǎng),清洗效果越好,但清洗10 min后,膜性能幾乎趨于平穩(wěn)狀態(tài)(99.78%的膜通量恢復(fù)率),因而將滲透反洗的時(shí)長(zhǎng)控制在10 min,以在經(jīng)濟(jì)合理的條件下,使膜性能恢復(fù)率達(dá)到最優(yōu),提高膜的處理效能,延長(zhǎng)膜的使用壽命。
[Abstract]:......
【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】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TU991.2

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