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膜法海水淡化预处理技术介绍——超滤技术

海水淡化预处理技术在整个海水淡化系统中起着非常重要的作用,为后续脱盐处理安全稳定运行提供保障。膜分离技术是在压力的用下,使溶液通过有选择透过性的膜,使之分离成溶质和溶剂的过程。

海水淡化预处理采用工艺主要包括微滤(MF),超滤(UF)和纳滤(NF)三种。 MF对清除悬浮固体和减少SDI具有明显的作用。 UF不仅可以过滤悬浮物中的固体和细菌,还可以截留胶体和大分子有机物。 NF是UF和RO之间的膜过程,它可以选择性去除海水中的二价离子,并在防止结垢和降低TDS方面发挥独特作用。一起来了解一下预处理超滤技术。

超滤(UF)技术:

超滤技术是一种基于机械筛分原理的膜分离技术,由膜两侧的压差驱动。 它的筛分孔径小于微滤,可将细菌、病毒、胶体、蛋白质、油脂、大有机分子、悬浮固体等进行截留。 有几种类型的超滤组件,例如中空、卷式、平板、管式,中空纤维膜是超滤技术的最先进形式。 根据不同的膜材料、配方以及制备工艺,可选择不同性能、用途和不同规格型式的超滤膜组器,大致分类见下图。

海水淡化超滤预处理技术

将UF用作RO预处理可以构成集成的UF-RO技术。 中空纤维超滤膜可以处理污染严重的表层海水,这种超滤膜系统的特点是具有频繁、短期、自动清洁毛细管膜的功能,并且能够在较低的交叉流速运行。 其中,超滤膜的分子量极限为150-200 kDa,可确保反渗透膜以更高的流量和截留率下操作,该海水淡化预处理工艺的能耗低,约为0.15〜0.3kW·h/m3,可将产水量提高10%,并将淡化水的成本降低约10%。

超滤膜的选用:

1.超滤膜应在以下条件中使用:水温5~40℃;pH2~11;油脂含量<5mg/L;连续游离氯含量<5mg/L;避免日光直射,安装室内使用;湿态保存,防冰冻。

2.应根据海水水质、pH值、浊度、产水水质要求和现场海水超滤膜过滤试验的结果,选择海水超滤膜组器和过滤工艺。

3.海水淡化预处理中通常选用以PS、PEA和PVD为材质,截留分子量为(8~15)×104Dalton,内压式或外压式中空纤维超滤膜组器。

4.海水淡化超滤膜过滤工艺分全流式过滤和错流式过滤工艺,通常海水经过混凝沉淀、澄清、砂滤处理后,或海水常年浊度<5NTU时,可选用全流式超滤膜过滤工艺;海水常年浊度>10NTU时,宜选用错流式超滤膜过滤工艺。

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