反渗透浓缩硫酸锂溶液的应用研究

该实验以江苏久吾高科技股份有限公司为某锂电池企业所提供的膜浓缩工艺方案为背景,验证方案的可行性。通过一级高压反渗透与二级常压反渗透结合的方式将硫酸锂溶液中的Li^(+)在一级浓水段提浓至12 g/L以上,二级清液Li^(+)降至5 mg/L以下。在高压一级反渗透部分选用进口膜与国产膜进行实验对比,为膜的选型提供依据,并介绍了膜的清洗方法以及清洗过程中的注意事项。二级常压反渗透膜选用久吾自产BW-4040F31反渗透膜进行过滤浓缩。通过实验得出结论:在相同的最终浓缩倍数6倍下,国产膜最终浓缩液Li^(+)=14.35 g/L平均通量31.25 L/(m^(2)·h)截留率为99.4%;进口膜最终浓缩液Li^(+)=14.34 g/L平均通量27.7 L/(m^(2)·h)截留率为99.5%。综合考虑各种因素以后选择国产膜在工业现场进行应用。使用BW-4040F31反渗透膜进行二级反渗透实验,最终浓缩10倍,平均通量98 L/(m^(2)·h),最终浓缩液中Li^(+)=1.16 g/L,清液Li^(+)=3 mg/L。

海水基质成分对紫外线去除游离氯和游离溴的影响

紫外线照射可以去除反渗透工艺中的游离氯和游离溴,但是海水基质成分对于去除效果的影响尚不清晰.为解决上述问题,在低压紫外照射下测定了游离氯和游离溴的浓度变化,计算了分解速率常数,分析了水中pH、无机阴离子和腐殖酸对其分解速率的影响.结果表明,随着pH的降低,游离氯和游离溴的分解速率均升高,且pH对游离溴分解速率的影响更大;无机阴离子中Cl^(−)能够抑制游离氯的分解而促进游离溴的分解,NO_(3)^(-)能够促进游离氯的分解而抑制游离溴的分解;水中腐殖酸在低浓度时抑制游离氯和游离溴的分解,在高浓度时促进分解,对游离溴的促进作用更强.研究结果可以为反渗透系统中紫外线去除游离氯和游离溴的工艺优化提供数据参考.

某火电厂反渗透系统污堵分析及清洗策略

某火电厂除盐水系统以地表水为水源,投运1 a后反渗透系统出力下降明显,仅用物理冲洗无法恢复。采用外观检查、水质理论计算及XRF、SEM分析等方法对膜元件进行系统检测,得知膜污染原因为微生物及无机盐结垢,结垢组分为硫酸盐、铝硅酸盐等难溶盐及水合金属氧化物。采用复配的酸性、碱性清洗药剂并以先酸洗后碱洗的化学清洗方式清洗后,反渗透系统进水压力降低17%,跨膜压差降低30%,系统出力基本恢复至污染前的水平,膜性能基本得到恢复。

金华市垃圾填埋场渗滤液处理中心工程设计

金华市垃圾填埋场渗滤液处理中心工程,设计处理规模为250 m^(3)/d,采用“预处理+二级AO+超滤+纳滤+反渗透”组合工艺,出水水质执行《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889—2008)中表2规定的水污染排放浓度限值。本工程于2017年11月投入运营,多年运营期内,系统稳定运行。结合2021年度各处理系统水质情况,结果表明二级AO工艺段对COD_(Cr)的平均去除率>90%,对氨氮的平均去除率>99%,纳滤膜对超滤产水总氮(TN)的去除率为34.7%~47.1%,反渗透膜对纳滤产水TN的去除率为55.3%~65.9%,各项出水指标均满足设计标准,证明了工艺的可行性和稳定性。文章介绍了金华市垃圾填埋场渗滤液处理中心采用的处理工艺技术,各处理系统和构筑物的组成和设计参数,以及设计层面和运营期间的主要工艺参数的控制,并分析总结了渗滤液处理中心工程设计的特点。

典型城市生活垃圾填埋场渗滤液全量化处理技术应用

针对某生活垃圾填埋场渗滤液的水质特点,对渗滤液原液采用“MBR(两级硝化反硝化+外置式超滤)+纳滤+高压反渗透”的组合式工艺进行处理,对膜浓缩液采用“预处理软化+MVR强制循环蒸发”工艺进行处理,实现了渗滤液的全量化处理。介绍了该项目的工艺流程、项目运行情况及存在问题和不足。运行结果表明:采用组合工艺处理后,装置运行稳定,渗滤液和膜浓缩液出水达到GB 16889—2008排放限值要求。

海水淡化与反渗透技术的发展形势

全世界海水淡化生产能力统计表明 ,2 0 0 0年以前蒸馏法 (主要是多级闪蒸 )占优势 ,2 0 0 0年以后则以反渗透法占优势 ;海水淡化厂已从中东布遍各大洲 .当前除中东国家外 ,都以反渗透法为首选技术 .美国已基本上不再发展蒸馏法 ,在膜法中除海水反渗透外 ,纳滤、超滤和微滤都已全面进入水脱盐和水处理领域 ,而且后二者 (水处理膜 )增长速度远高于脱盐膜技术 .我国反渗透淡化技术已经步入成熟发展阶段 ,有必要在沿海城市发展以海水淡化为基础的补充水源 ,并开发自有系列技术 。

超低压反渗透膜处理矿山酸性废水及回用

采用超低压反渗透膜处理经二级处理的矿山酸性废水,考察了超低压反渗透膜RE-4040-BL的分离性能随压力、pH、温度、水回收率等变化的影响及超低压反渗透膜运行的稳定性,并用溶解扩散模型、物质传递系数和Hagen-Poiseuille方程解释。结果表明,在实验条件下,超低压反渗透膜对重金属离子的截留率>99%,渗透液中的Ni2+、Cu2+、Zn2+、Pb2+离子浓度均低于0.4mg/L,渗透液的总电导率<100μS/cm,满足回用水的要求,浓缩液可进一步回收利用。

模拟放射性废水的超滤+反渗透处理工艺

研究了超滤+反渗透(UF+RO)新工艺在含钚低水平放射性废水处理中的应用,膜分离系统采用中空纤维式超滤和卷式反渗透联合组件。实验探索了不同工艺参数对废水处理的去污效率和体积减容倍数的影响,结果表明,作为新型膜分离系统,在料液pH=10时其去污效率达到99.94%,体积减容倍数达到12.5,为放射性废水的体积最小化提供了新的处理工艺。

膜耦合工艺处理矿山酸性废水的研究

考察了两种超低压反渗透膜+纳滤膜(ULPRO+NF)耦合工艺对矿山酸性废水处理的水质以及重金属离子截留率的影响。试验发现,ULPRO、ULPRO+NF耦合工艺的水回收率有明显的提升,而NF+ULPRO却明显降低。耦合工艺也提高了重金属离子和其它盐类的截留率,出水水质均有明显的提高。因此,耦合工艺能更加有效降低废水中的盐份。

反渗透、纳滤膜技术脱除小分子有机物的研究进展

对反渗透(RO)和纳滤(NF)技术分离难解离型小分子有机物和解离型小分子有机物水溶液的机理、研究进展和应用现状进行综述,在此基础上,对RO和NF分离小分子有机物水溶液的研究方向和应用前景进行分析和展望.

低压CTA-CA共混反渗透膜的研制

本文制备了适于低压使用的CTA—CA共混反渗透膜;详细考察了各种制膜工艺参数,如聚合物浓度,蒸发时间、凝胶浴种类等对膜反渗透性能的影响,对不同CA-CTA比例的反渗透膜的耐压密性进行了考察:作为新的尝试选择氛面活性剂的水溶液作为凝胶介质及其对膜性能的影响。结果表明:当共混膜中CTA所占比例达到50%时即可有效地改善CA膜的耐压密性;以表面活性剂水溶液为凝胶介质时在一定条件下可以有效地改善膜的脱盐率和水通量,且该CA-CTA膜,在适宜的制膜下,以自来水为进料液,操作压力为10公斤/厘米~2时,膜的部盐率可达91.7%,同时水通量为1.31米~2/米~2·天。

反渗透型低自由水钻井液体系

为了解决南堡油田深层硬脆性泥页岩井壁失稳问题,研究了反渗透型低自由水钻井液体系。该体系针对泥岩纳微米级孔喉引入纳微米封堵技术,在近井壁地带形成半渗透膜,配合键合水技术降低钻井液水活度,产生反向渗透压差,平衡液柱压差和毛管力,提高体系的井壁稳定效果。纳微米封堵材料包括胶束剂HSM和固壁剂HGW,HSM在水中呈球状、层状、棒状,尺寸在1~100 nm之间,其通过亲水基团多点吸附缠绕在井壁上,其疏水基团裸露在外相互黏结,在井壁上形成一层疏水膜;HGW是憎水性的亚微米级乳液,其覆盖在井壁岩石表面,在压力作用下堆积形成一层憎水膜,通过加入3%HGW+2%HSM、再加入20%键合剂,钻井液的膜效率可以从0.11提高到0.30和0.50。室内评价表明,该体系具有类似于油基钻井液的防塌抑制性、润滑性和储层保护性能。该体系在南堡2-35和南堡4-65井进行了应用。现场应用效果表明,应用井井壁稳定、井径规则,与邻井相比,钻井液密度由1.26降低至1.20 g/cm3,机械钻速提高了49.62%,实现了深层泥页岩的井壁稳定、油层保护与优快钻井的多重目的。

超低压反渗透膜处理矿山酸性废水膜污染及清洗的研究

对超低压反渗透膜处理矿山酸性废水的膜污染及清洗进行了试验研究。结果表明,不同的预处理及反渗透条件其污染程度不同,即使清洗条件相同,清洗效果也不同。较适宜的清洗条件为:在浓缩液流量始终为1200L·h-1情况下,先关闭透过液阀门,用纯水反渗透15min(0.6MPa,室温),再开启透过液阀门反渗透15min;然后用0.1%NaOH反渗透30min(1.0MPa,45℃);接着用0.3%H2O2浸泡16h;最后用纯水反渗透30min(0.6MPa,室温),膜通量可恢复99%以上。

海水淡化膜集成系统的发展现状及优势分析

以海水淡化膜集成系统的构建为核心,分析反渗透海水淡化的优势和存在的问题;综合评价膜法预处理-反渗透、反渗透-正渗透、反渗透-压力延迟渗透等几种典型的膜法集成系统;提出利用膜法集成技术进一步降低海水淡化能耗与实现零排放的基本思路与原理.同时,详细介绍海水淡化膜法集成系统在海水淡化过程中海水预处理、盐差发电、浓盐水再利用等方面的具体应用进展,为低能耗零排放的海水淡化膜集成系统的构建提供指导与借鉴.

膜分离技术在重金属废水处理中的应用

综述了电渗析、液膜、纳滤、超低压反渗透、胶束增强超滤和水溶性聚合物络合超滤等膜技术在废水处理中的研究和应用概况,分析了膜技术在处理重金属废水中存在的主要问题,并对膜技术处理重金属废水的发展前景作了展望。

苦咸水除盐的低压反渗透膜处理法

以Cl-和SO42-为目标离子,利用低压反渗透膜对模拟的苦咸水进行脱盐处理,分别考察了进水压力、料液进水TDS浓度对清水出水TDS浓度及膜的截留效果的影响。结果表明,当进水压力0.6 MPa,清水流量5.04 L/h,清水产率60%时,反渗透膜对Cl-和SO42-的截留率最高,分别为96.1%和99.7%,出水质量浓度分别为42.5 mg/L和11.5 mg/L,达到了GB 5749-2006生活饮用水卫生标准,可解决宁南地区区域劣质地下苦咸水无法饮用的问题。

采用高效纳滤-低压反渗透集成膜工艺的海水淡化研究

针对纳滤-反渗透海水淡化(NF-SWRO)工艺第一级脱盐率不高,继而造成第二级操作压力大以及能耗高等问题,本文提出了高效纳滤-低压反渗透(HRNF-LPRO)集成膜工艺用于海水淡化,并进行了初步的探索性研究实验.实验结果表明,在操作压力2.6 MPa、1.4 MPa条件下,HRNF-LPRO集成工艺可脱除人工海水(34 998mg/L)中99.84%的盐分得到淡化海水.ROSA模拟表明,在给水浓度34 967.39mg/L条件下,HRNF-LPRO工艺的产水溶解性总固体(TDS)为231.17mg/L,综合产水能耗为3.264kW·h/m3.HRNF-LPRO集成工艺不仅降低了第二级脱盐操作压力,也降低了设备要求,从而有利于降低产水成本.

高取代度氰乙基纤维素与三醋酸纤维素共混反渗透膜的研制

本文以高取代度氰乙基纤维素(HCEC)和三醋酸纤维素(CTA)为共混体系,二恶烷、丙酮为溶剂,通过对HCEC 与CTA 的共混比、醇类添加剂以及影响膜性能的其他主要因素的研究,试制出具有优良耐微生物分解性能和适用于苦咸水或海水淡化的共混反渗透膜。在操作压力为3 MPa、进料液NaCl 浓度为0.35%的测试条件下,脱盐率分别为90%和99%的膜,其水通量为4.9ml/(cm^2·h)和2.0ml/(cm^2·h)。

西柏坡电厂循环冷却排水回用处理中试研究

考查了采用澄清/过滤/超滤(UF)/反渗透(RO)工艺处理回用西柏坡电厂循环冷却水系统排放水的可行性.中试结果表明,澄清/过滤去除了原水中95%以上的悬浮杂质,是后续膜分离高效稳定运行的必要保障;超滤在30～45min反洗间隔下,膜通量为2～2.5m3/m2.d,压差稳定,出水SDI<2;RO出水电导率为17～23μs/cm,完全满足了电厂锅炉预脱盐补充水的要求.