...性染料染色废水反渗透膜法处理试验研究
李佳丽+杨非
摘 要：通过不同进水条件研究超滤-反渗透系统的出水水质以及系统运行稳定性，出水水质主要包括浊度、硬度、电导率等。
关键词：超滤；反渗透；出水水质；稳定性
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.234
0 引言
海水淡化、苦咸水淡化、地下水利用等是解决我国水资源紧缺的重要环节，膜分离技术因其无相变、高效、节能、工艺简单等特点，在我国水资源持续发展战略中起着越来越重要的作用[1]。因此本文对超滤/反渗透双膜法工艺进行了试验研究，考察超滤和反渗透的净水效果以及运行的稳定性[2]。
1 试验工艺流程
试验工艺流程见图1。
2 试验装置
2.1 超滤试验装置
本次试验采用的超滤系统主要由潜水泵、进液泵、自吸泵、膜组件、化学加药系统、自控系统组成。
2.2 超滤装置操作方法
本次试验超滤设备具体操作方法如下：
（1）操控设备进入手动操作状态，检查设备排空阀是否处于关闭状态。
（2）打开膜转盘的出液阀，同时启动清洗状态，保持膜转盘缓慢旋转。
（3）启动潜水泵，河水通过管道进入旋转过滤设备中，待液面达到溢流口后启动出液泵。
（4）开启高速旋转运行至设备正常出液（30min左右）。
（5）进液与调试完成后，操控设备进入自动运行状态。
（6）设备进入周期运转，每周期抽液8min和停抽1min，抽液时电机以正常速度运转，停抽时电机高速运转。
（7）观察压力表的变化情况，并调节自吸泵出液阀门，使周期内的压力保持在安全压力以内，若操作压力过大，需通过减小出液流量来降低操作压力。
2.3 超滤试验方案
具体试验方案如下：
（1）设置进水TDS分别为10000mg/L、5000mg/L、2500mg/L、小于2500mg/L，记录超滤-反渗透进出水浊度、硬度、电导率等指标。
（2）不同进水TDS情况下记录超滤-反渗透运行压力和流量的变化情况。
（3）分别用碱洗、酸洗、先碱洗后酸洗的清洗方式对超滤膜进行清洗，记录超滤膜通量恢复情况。
3 反渗透试验装置
本装置的主要目的是将经过超滤处理后进入中间水箱的水进行脱盐，本次试验所用反渗透装置包括原水泵、保安过滤器、高压泵、反渗透膜组件、CIP水箱、CIP水泵。
3.1 反渗透装置操作方法
（1）冲水排气。首次启动系统前，须确保原水泵、保安滤器、高压泵和膜壳内空气已经排尽，需手动启动原水泵彻底冲洗高压泵及所有管路。
（2）调节进水电磁阀，使反渗透出水达到设计值。
（3）观察产水电导率，参数合格后表明装置开始正常运行。
3.2 反渗透试验方案
本试验目的是研究反渗透处理高盐度水和苦咸水的效果以及通过运行参数的变化考察反渗透装置的运行稳定性。
（1）设置进水TDS分别为10000mg/L、5000mg/L的模拟高盐度水，TDS为2500mg/L、小于2500mg/L的模拟苦咸水，记录反渗透产水水浊度、硬度、电导率等指标。
（2）不同進水TDS情况下记录反渗透运行压力和流量的变化情况。
4 结论
（1）在不同的进水TDS条件下，超滤对污染物的去除率分别为：浊度97%、硬度20%、电导率20%～30%之间、超滤产水SDI平均值为0.5NTU，超滤产水水质满足反渗透进水要求，对浊度有很好的去除效果，对硬度和电导率的去除效果一般。试验运行过程中，超滤设备压力随着时间的增加而升高，说明随时间的增加超滤膜被污染的程度越来越深，同时膜通量越来越小，当压力升高到0.08MPa时需要对膜进行清洗。分别用酸洗、碱洗、先碱洗后酸洗的方式对超滤膜进行了清洗，试验结果表明先碱洗后酸洗对膜污染的去除效果最好。
（2）反渗透对浊度平均去除率为47.5%，对硬度平均去除率为97%，去除效果显著，脱盐率高达99%以上。产水水质稳定，离子去除效果好，能够满足饮用水要求。反渗透运行过程中压力、进出水流量均稳定在一定值，系统整体运行稳定。
参考文献：
[1]孙巍.反渗透水处理技术的试验研究[D].大连理工大学，2006.
[2]刘彦涛.超滤_反渗透双膜法在海水淡化中的应用研究[D].清华大学，2015.
作者简介：李佳丽（1993-），女，山西沁水县人，硕士，研究方向：水文学及水资源管理。
