多效膜蒸餾技術(shù)用于氫氧化鈉稀溶液和地下鹽鹵的濃縮.pdf

1、膜蒸餾技術(shù)是一種集膜技術(shù)與蒸餾技術(shù)于一體的新型膜分離技術(shù)，因具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作條件溫和、截留率高以及能利用低品位熱源等優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注，但造水比很低的顯著劣勢(shì)限制了其工業(yè)化應(yīng)用。多效膜蒸餾過(guò)程在傳統(tǒng)氣隙式膜蒸餾操作的基礎(chǔ)上引入了內(nèi)部熱能在線回收功能，顯著提高了傳統(tǒng)膜蒸餾過(guò)程的造水比。鑒于大量堿性工業(yè)廢水和地下鹽鹵需要深度濃縮處理，本文采用多效膜蒸餾過(guò)程對(duì)氫氧化鈉稀溶液和經(jīng)軟化處理后的地下鹽鹵進(jìn)行了深度濃縮研究，同時(shí)為解決地下鹽鹵濃縮過(guò)程中

2、的鈣垢問(wèn)題對(duì)其選擇性脫鈣預(yù)處理進(jìn)行了研究。
　　在氫氧化鈉溶液濃縮研究中考察了各操作參數(shù)的變化對(duì)多效膜蒸餾過(guò)程性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，多效膜蒸餾過(guò)程可以將氫氧化鈉稀溶液濃縮至250 g?L-1（22.5wt％）以上，且截留率維持在99.9%以上；當(dāng)冷料液進(jìn)口溫度T1為30℃，濃度為50 g·L-1，加熱后熱料液溫度T3為95℃時(shí)，膜通量和造水比分別高達(dá)6.74 L?m-2?h-1和11.3；雖然氫氧化鈉溶液的粘度和沸點(diǎn)隨著濃度增

3、加的急劇增加使得膜通量和造水比都顯著下降，但是當(dāng)氫氧化鈉濃度達(dá)到200 g·L-1時(shí)膜通量和造水比仍可達(dá)3.05 L?m-2?h-1和5.04，這相當(dāng)于普通7效蒸發(fā)器的節(jié)能效果。膜組件在連續(xù)運(yùn)行的兩個(gè)月內(nèi)保持了良好的操作穩(wěn)定性。研究結(jié)果表明，多效膜蒸餾過(guò)程能夠高效節(jié)能地用于氫氧化鈉稀溶液的深度濃縮。
　　選擇性脫鈣預(yù)處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：采用碳酸鈉法脫鈣，當(dāng)加藥計(jì)量比大于0.9時(shí)，鈣離子的脫出率增加幅度很小而鎂離子的損失率卻顯著升高，

4、而當(dāng)加藥計(jì)量比不高于0.7時(shí)，鈣離子的脫出率能超過(guò)加藥計(jì)量比，且鎂離子的損失率也較??；碳酸氫鈉-蒸餾法脫鈣具有鈣離子脫除率高且鎂離子損失率低的顯著優(yōu)勢(shì)，但其脫鈣成本較高；碳酸鈉/碳酸氫鈉-蒸餾法脫鈣能夠達(dá)到與碳酸氫鈉-蒸餾法相當(dāng)?shù)倪x擇性脫鈣效果，且脫鈣成本相對(duì)較低，更具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。采用多效膜蒸餾技術(shù)能夠?qū)⒔?jīng)碳酸鈉/碳酸氫鈉-蒸餾法脫鈣和納濾預(yù)處理后的地下鹽鹵（8.9°Bé）濃縮到24°Bé以上，濃縮過(guò)程中膜組件表現(xiàn)出較高的截留率和造水比