多效膜蒸餾用于濃縮多種無(wú)機(jī)鹽水溶液和反滲透濃水.pdf

1、膜蒸餾技術(shù)具有操作條件溫和、截留率高、可利用低品位熱源、可處理高濃度鹽水溶液等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于脫鹽、海水淡化及無(wú)機(jī)鹽料液或廢水濃縮處理等研究?；谥锌绽w維氣隙式膜蒸餾組件、具有內(nèi)部潛熱回收功能的多效膜蒸餾過(guò)程無(wú)需負(fù)壓操作，不易造成膜泄露，膜組件的使用壽命顯著延長(zhǎng)，而且能夠提供高達(dá)6-15的造水比，節(jié)能效果顯著。多效膜蒸餾過(guò)程為膜蒸餾過(guò)程的大型工業(yè)化提供可能，因而代表著膜蒸餾過(guò)程的未來(lái)發(fā)展方向。
　　本論文利用中空纖維氣隙式多效膜

2、蒸餾組件進(jìn)行濃縮處理無(wú)機(jī)鹽水溶液的實(shí)驗(yàn)研究，研究料液中無(wú)機(jī)鹽濃度在0.5％~40%之間變化時(shí)對(duì)膜通量和造水比的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，料液濃度升高，膜通量和造水比總體呈下降趨勢(shì)。造成膜通量和造水比下降的因素包括料液蒸汽壓、粘度、擴(kuò)散系數(shù)、比熱容和熱導(dǎo)率隨濃度的變化，但蒸汽壓下降是主要影響因素。鉀鹽、銨鹽、硫酸鹽、硝酸鹽的濃度升高對(duì)膜通量和造水比影響較小，而鹽酸鹽、鎂鹽的濃度升高對(duì)膜通量和造水比影響較大。即使如此，對(duì)于所有測(cè)驗(yàn)的濃度為18%的

3、料液，膜通量值均在2.30L?m-2?h-1以上，造水比均在6.5以上，這至少相當(dāng)于9效蒸發(fā)器的節(jié)能效果。整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間膜組件性能良好，所有研究的無(wú)機(jī)鹽的截留率均在99.9%以上。
　　由于海水淡化廠副產(chǎn)濃鹽水中含有鈣鎂離子及硫酸根離子，多效膜蒸餾法深度濃縮過(guò)程中易出現(xiàn)沉淀，從而導(dǎo)致膜污染甚至膜泄露等問(wèn)題。本文對(duì)海水淡化廠的濃鹽水進(jìn)行選擇性脫鈣研究。結(jié)果表明：加入草酸鈉可以有效地脫除濃鹽水中的鈣離子，隨著加藥量（草酸鈉的加藥量與化學(xué)

4、計(jì)量值的比值）的增加而增加。在45℃下，加藥量為1.2時(shí)，鈣離子的脫除率為95%，與此同時(shí)整個(gè)脫鈣實(shí)驗(yàn)中鎂離子的損失率幾乎為零。利用多效膜蒸餾技術(shù)可以將草酸鈉脫鈣后的5.4°Bé的濃鹽水濃縮至24°Bé左右的過(guò)程中膜組件表現(xiàn)出較好的截留率和造水比。因此，利用多效膜蒸餾過(guò)程也可實(shí)現(xiàn)對(duì)脫鈣后反滲透濃鹽水進(jìn)行深度濃縮，從而可以顯著提高提高水的利用率、減少濃縮液的排放，為后續(xù)化學(xué)資源的綜合利用提供便利。
　　本研究表明多效膜蒸餾技術(shù)可以處