海水淡化預(yù)處理技術(shù)在整個(gè)海水淡化系統(tǒng)中起著非常重要的作用,為后續(xù)脫鹽處理安全穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。膜分離技術(shù)是在壓力的用下,使溶液通過有選擇透過性的膜,使之分離成溶質(zhì)和溶劑的過程。
海水淡化預(yù)處理采用工藝主要包括微濾(MF),超濾(UF)和納濾(NF)三種。 MF對清除懸浮固體和減少SDI具有明顯的作用。 UF不僅可以過濾懸浮物中的固體和細(xì)菌,還可以截留膠體和大分子有機(jī)物。 NF是UF和RO之間的膜過程,它可以選擇性去除海水中的二價(jià)離子,并在防止結(jié)垢和降低TDS方面發(fā)揮作用。一起來了解一下預(yù)處理超濾技術(shù)。
超濾(UF)技術(shù):
超濾技術(shù)是一種基于機(jī)械篩分原理的膜分離技術(shù),由膜兩側(cè)的壓差驅(qū)動(dòng)。 它的篩分孔徑小于微濾,可將細(xì)菌、病毒、膠體、蛋白質(zhì)、油脂、大有機(jī)分子、懸浮固體等進(jìn)行截留。 有幾種類型的超濾組件,例如中空、卷式、平板、管式,中空纖維膜是超濾技術(shù)的形式。 根據(jù)不同的膜材料、配方以及制備工藝,可選擇不同性能、用途和不同規(guī)格型式的超濾膜組器,大致分類見下圖。
將UF用作RO預(yù)處理可以構(gòu)成集成的UF-RO技術(shù)。 中空纖維超濾膜可以處理污染嚴(yán)重的表層海水,這種超濾膜系統(tǒng)的特點(diǎn)是具有頻繁、短期、自動(dòng)清潔毛細(xì)管膜的功能,并且能夠在較低的交叉流速運(yùn)行。 其中,超濾膜的分子量極限為150-200 kDa,可確保反滲透膜以更高的流量和截留率下操作,該海水淡化預(yù)處理工藝的能耗低,約為0.15?0.3kW·h/m3,可將產(chǎn)水量提高10%,并將淡化水的成本降低約10%。
超濾膜的選用:
1.超濾膜應(yīng)在以下條件中使用:水溫5~40℃;pH2~11;油脂含量<5mg/L;連續(xù)游離氯含量<5mg/L;避免日光直射,安裝室內(nèi)使用;濕態(tài)保存,防冰凍。
2.應(yīng)根據(jù)海水水質(zhì)、pH值、濁度、產(chǎn)水水質(zhì)要求和現(xiàn)場海水超濾膜過濾試驗(yàn)的結(jié)果,選擇海水超濾膜組器和過濾工藝。
3.海水淡化預(yù)處理中通常選用以PS、PEA和PVD為材質(zhì),截留分子量為(8~15)×104Dalton,內(nèi)壓式或外壓式中空纖維超濾膜組器。
4.海水淡化超濾膜過濾工藝分全流式過濾和錯(cuò)流式過濾工藝,通常海水經(jīng)過混凝沉淀、澄清、砂濾處理后,或海水常年濁度<5NTU時(shí),可選用全流式超濾膜過濾工藝;海水常年濁度>10NTU時(shí),宜選用錯(cuò)流式超濾膜過濾工藝。