反渗透膜污染过程与膜清洗的实验研究

摘要

科技的发展促使一些行业对水质提出更高的要求，反渗透膜法作为一种新型的纯水制备技术以其高效、稳定、自动化程度高等优点越来越受到人们的关注。如在电子、制药、热电等领域，反渗透技术正逐渐取代传统技术成为主流。但反渗透膜在使用过程中仍存在一些问题，首先膜性能受外界环境影响明显，其次膜元件很容易受到污染，而掌握这些问题的变化规律，对于指导现场运行有非常重要的作用。
　　 本实验主要针对上述问题展开，首先在实验室条件下，探索影响反渗透性能的因素，这些影响因素主要包括：操作压力、温度、回收率、pH和进水含盐量。并逐一考察这些因素对反渗透膜性能的影响趋势，试验结果表明：压力、温度是影响反渗透膜性能的主要因素，回收率、pH和给水含盐量是影响反渗透膜性能的次要因素。反渗透膜本身具有一定的敏感性，任何一种因素的改变都会影响到膜元件的性能。
　　 同时，在实验室条件下，向原水中添加污染物来模拟无机污染和有机污染。测试了污染过程中膜性能的变化趋势。实验结果表明：两种污染都会导致膜通量的下降，无机碳酸钙污染发展到一定程度会降低膜元件的脱盐率，而有机胶体污染能提高膜元件的脱盐率。清洗实验和SEM电镜照片结果显示：两种膜污染中的不可逆污染占80％以上。
　　 针对进口膜在市场中占据垄断地位的情况，实验选取了同一类型的国产膜与进口膜，在同样的运行环境下对比了两者的性能，特别是两种膜的抗污染性，结果表明：两种膜元件的性能接近，其中B膜元件具有更大的通量，而A种膜元件在脱盐性能上有较好的表现。

目录

文摘

英文文摘

声明

1引言

1.1反渗透技术的基本概况

1.1.1反渗透技术发展历程与应用现状

1.1.2反渗透膜分离的原理

1.1.3反渗透膜的类型与性能

1.2反渗透膜污染

1.2.1反渗透膜污染的类型

1.2.2反渗透膜污染的影响因素

1.2.3反渗透膜污染的清洗与预防

1.2.4反渗透膜的抗污染性

1.3反渗透膜技术的发展方向

1.3.1新型功能膜的开发与应用

1.3.2膜元件的优化设计

2本研究的目的、内容及方法

2.1目的和意义

2.2本课题研究内容

2.3膜元件性能表征与运行参数

2.4试验条件与仪器设备

3反渗透膜运行参数对膜性能的影响

3.1进水压力对反渗透膜性能的影响

3.2进水盐浓度对反渗透膜性能的影响

3.3回收率对反渗透膜性能的影响

3.4 pH对反渗透膜性能的影响

3.5温度对反渗透膜性能的影响

3.6本章小结

4膜污染实验与膜抗污染性对比

4.1反渗透膜初始运行特点

4.2无机污染与清洗

4.3有机胶体污染与清洗

4.4反渗透膜抗污染性对比

4.4.1膜元件均一性对比评价

4.4.2膜元件抗无机污染性对比

4.4.3膜元件抗有机胶体污染对比

4.4.4 SEM电镜微观分析

4.5本章小结

5结论与建议

5.1结论

5.2 建议

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致 谢