本研討在天津1000 t/d海水淡化樹模工程嘗試根本上，接納砂濾、0.2um陶瓷膜停止海水預處置、不只有用保障出水水質，知足GB/T19249-2003反滲入膜進水請求，還可有用減緩膜凈化，耽誤膜的利用壽命。該工藝中陶瓷膜具備化學隱定機能好、分手才能強、耐酸堿、抗微生物才能強、機器強度高檔長處，嘗試申膜通量可達600L/m2/h以上，反洗周期為1.5 /h，反洗成果好且工藝簡略，使海水預處置工藝本錢低，工藝更加簡化，有益于盡快完成大規模海水淡化。
    本嘗試在天津lOOOt/d海水淡化樹模工程名目的根本上，初次將陶瓷膜利用于海水淡化預處置工藝。陶瓷膜分手手藝是近幾十年來生長起來的一種新型分手手藝，與傳統分手手藝比擬，具備化學不變機能好、分手才能強、耐酸堿、抗微生物才能強、機器強度高檔長處，被以為是21世紀*具備生長前程的高新手藝。經由過程砂濾-0.2um陶瓷膜處置絮凝一廓清后海水，可制的SDI<3，濁度<0.3 NTU的高品德干凈海水，為RO法海水淡化手藝供給了經濟靠得住的手藝保障。
1  嘗試局部
1.1水質闡發及產水水質請求
    本嘗試所用原海水來自天津1 000 t/d樹模工程海水淡化基地，起首經絮凝、積淀工序對海水停止開端預處置，而后再經砂濾一陶瓷膜裝配深度凈化。
    嘗試時代室溫20—23CC，原海水濁度變更規模為15.42—70NTU，均勻值為34.54NTU；COD№變更規模為4.1—6.1 mg/L，均勻值為4.76 mg/L;總鐵含量變更規模為0.205—0.453 mg/L，均勻值為0.335 mg/L。
    絮凝積淀后海水濁度變更規模為5.35~18.5NTU，均勻值為12.5NTU；CODmn變更規模為2.8—4.6 mg/L，均勻值為3.58mg/L;總鐵含量變更規模為0.298—0.610 mg/L，均勻值為0.422 mg/L。
    預處置后海水需知足GB/T19249-2003反滲入膜進水請求闥，pH值7，濁度(NTU)<0.3，凈化指數SDI(FI)<3，余氯(mg/L)<0.05, CODmn(mg/L)<1.5, Fe(mg/L)<0.1。注：一切目標均是針對聚酰胺膜的。
1.2嘗試體例
根據淺層、深層過濾實際，連系1000 t/d海水淡化預處置名目的經歷，接納砂濾-0.2 um的陶瓷膜的工藝處置絮凝積淀后的海水。砂濾可有用地禁止濁度10—20NTU懸浮物、膠體、無機物、藻類及其它雜質的經由過程，0.2um陶瓷膜有用地禁止了濁度大于0.3NTU雜質的經由過程，可有用的保障出水水質。同時陶瓷膜孔徑較小，透過砂濾的I—IONTU雜質附著在膜外表被輪回水帶走，減緩膜凈化，耽誤膜的利用壽命。
   本嘗試接納恒流量過濾體例，調理進水流量、出水流量、回流量考查*佳膜通量；考查進水濁度差別時膜入口壓力及出水水質變更；綜合斟酌膜入口壓力規復環境、反洗水用量肯定反洗周期；持續運轉，按期檢測其出水濁度、pH值、SDI、CODmn含量、總鐵含量等目標。
   海水濁度接納HANNA CP-2000型散射光濁度計，鐵含量接納二氮雜菲分光光度法測定，COD接納高錳酸鉀氧化法測定。
1.3嘗試裝配
   本嘗試陶瓷膜接納江蘇久吾高科技股分無限公司出產的氧化鋁陶瓷微濾膜，砂濾器便宜。陶瓷膜規格：孔道數19，孔徑0.2 um，外徑30 mm，內徑4 mm，公稱長度1000 mm，有用膜面積0.23m2。
工藝流程圖如圖l所示：

1—砂濾器，2一陶瓷膜組件，3一進水泵，4一反洗泵，5一氛圍緊縮機，6一流量計，7一壓力表，8-閥門
圖1  陶瓷膜海水淡化預處置工藝流程圖
2成果與會商
2.1膜通量的肯定
    增大膜通量有助于進步單根膜產水量，下降水處置本錢，但同時象征著膜操縱壓力增大，膜凈化嚴峻，反洗頻仍，影響膜的利用壽命。節制膜回流率為50%進水濁度3—7.5NTU，考查其在差別膜通量下運轉到膜入口壓力為0.3MPa時的運轉時候，成果如圖2所示：

    圖2差別膜通量時膜運轉環境
    從圖2能夠看出，跟著膜通量增大，膜入口壓力回升也較快，膜凈化比擬嚴峻，會嚴峻影響膜的利用壽命，通量較低膜運轉環境較好，但產水率較小必然會增大膜面積，增添預處置本錢。綜合斟酌上述身分，肯定陶瓷膜膜通量為600 L/m2/h。
2.2  回流率的肯定
    增大回流率既可增大膜面流速，實時帶走膜外表凈化物，減緩膜凈化，進步膜通量。節制膜通量為600L/m2/h時，轉變其回流率，考查膜入口壓力增大環境，持續運轉時代不反沖刷，進水濁度為3~7.5NTU。嘗試成果如圖3所示：

    圖3差別回流辜時膜入口壓力增大環境
    從圖3中能夠看出，跟著回流率的增大，膜面流速也增大，在膜通量不變的環境下，回流率越大膜入口壓力回升越遲緩。這是由于膜面流速增大，膜外表剪切力增添，使膜外表堆積的顆粒被帶走，削減了凝膠層厚度，并且削減了濃差極化的影響，而流速較低時則相反。可是輪回量的增大必然致使能耗增添，從而增添預處置本錢。綜合斟酌上述身分，拔取陶瓷膜回流率為50%。
2.3進水濁度與膜入口壓力出水濁度干系
在膜通量別離為600 L/rri2.h，回流率別離50%時，轉變進水濁度，產水濁度變更環境如圖4所示：

  圖4進水濁度與膜入口壓力干系
瓷膜入口壓力跟著原水濁度的下降增添較快。首要從圖4能夠看出，在膜通量不變的環境下，陶由于大份子與膜外表打仗城市產生強弱差別的彼此感化，成果致使膜梗阻而使膜入口壓力增添。吸附老是從單份子層起頭，在低的溶質溶度下，產生的能夠是單層吸附，致使膜入口壓力增添，而在高的溶質溶度下，輕易構成多層吸附，更會引發膜入口壓力進一步增添。這便是處置低濁度水的膜入口壓力比處置高濁度水大的緣由。
圖5

    從圖5能夠看出，進水濁度在20NTU之內變更時，砂濾出水濁度能保障在SNTU以下，0.2 pm陶瓷膜出水濁度小于0.2NTU。從圖5中也可看出，砂濾和陶瓷膜出水濁度均跟著進水濁度的增大而稍有增添，這首要是低濁度的水構成過濾層的孔徑比擬小，因此出水濁度絕對較小。而高濁度水所構成的過濾層的孔徑較大，出水濁度也就較高。整體看來該陶瓷膜預處置裝配對進水濁度的耐受力較好。
  圖5進水濁度與出水水質干系，
2.4膜反洗周期的肯定
本嘗試接納恒流量過濾體例，反洗接納氣水雙洗體例，當陶瓷膜入口壓力達必然值P時停止反洗嘗試成果如表1所示：
 
 
 
 
表1差別P值下的反洗成果

P值 /Mpa	洗前運轉 時候/min	差別反洗次數后運轉時候/min			均勻每次反 洗水用量/L
		1次	2次	3次
0.18	40	42	40	39	4
0.20	70	70	68	70	6
0.23	100	100	98	95	8
0.25	120	120	95	90	12

   可見當壓力到達0.25MPa以上再反洗，運轉時候較著延長，申明膜通透才能不能很好規復，膜利用壽命下降；當壓力達0.23以下便停泵反洗，膜通透才能根基上完整規復，但反洗水均勻用量和能耗都較大，故咱們挑選當陶瓷膜膜入口壓力達0.23MPa時反洗，均勻反洗周期在1.5h以上。
2.5持續運轉查核出水水質
根據上述肯定的嘗試前提持續運轉，天天打水樣檢測出水水質。
    嘗試成果可知：該預處置裝配運轉比擬不變，出水pH值在6.9~7.1之間，濁度<0.1NTU，SDI≤1，余氯<0.05 mg/L，CODmn<1.5 mg/L，Fe含量<0.1 mg/ L，各名目標均知足反滲入膜進水請求。
3論斷與倡議
3.1  陶瓷膜用于海水淡化預處置
是完整可行，由砂濾、0.2um陶瓷膜串朕利用，運轉不變且出水水質完整知足反滲入膜進水請求；600 L/rr12.h，反洗周期達1.5 h以上；
3.2該預處置工藝
工藝中0.2 um陶瓷膜膜通量能到達600L/m2*h,反洗周期達1.5小時以上。
3.3周期性反沖刷
是減緩膜凈化的有用體例，但這類體例不能完整斷根膜凈化，當運轉時候減小到必然水平，須要停止化學洗濯；
3.4  今朝
對陶瓷膜在海水淡化預處置中的分手機理及膜凈化機理只是開端熟悉，仍需進一步研討。