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实验采用浸没式超滤装置,因此超滤压差为负值,正压对应运行区间为系统反洗时压差。从图2可知,超滤系统压差在-2.72~-4.17 kPa波动,压差无明显上升趋势。
脱硫废水水质差,悬浮物、结垢离子含量均较高,直接采用超滤过滤存在一定风险。但从实验过程超滤运行压差分析,采用浸没式超滤对脱硫废水直接进行过滤,在控制较低通量时,超滤系统运行稳定,通过定期水汽反洗即可有效控制超滤膜污堵速度。
2.1.2 产水浊度
超滤产水浊度监测结果见图3。
从图3可知,超滤产水浊度基本稳定,除个别测点浊度大于0.5NTU外,其余测定浊度在0.1~0.4NTU波动,多数在0.2NTU左右。较高浊度是反洗刚结束时测定,瞬时产水浊度会有所增高。
2.1.3 SDI
实验期间定期对超滤产水SDI进行测定,结果见表2
从表2可知,脱硫废水直接通过浸没式超滤过滤,过滤产水SDI均<3。
2.2 纳滤
纳滤实验进水为超滤后脱硫废水。经超滤系统过滤后,能够有效去除脱硫废水中的悬浮物,但对离子含量无去除效果。从表2可知,脱硫废水致垢离子含量高,而致垢离子不会透过纳滤膜,从而在纳滤浓水侧被浓缩,因此纳滤系统应控制合理的回收率,以防止系统结垢。计算不同回收率下浓水侧致垢离子过饱和度,结合阻垢剂防垢性能,选择30%回收率进行实验;同时考察低回收率和高回收率条件下的纳滤性能,分别在20%、50%的回收率条件下进行实验。
2.2.1 运行压力
对不同回收率条件下纳滤运行压力进行监测,结果见图4。
从图4可知,不同回收率条件下,纳滤进水压力相差不大,回收率50%时,进水压力略有升高,纳滤进水压力受回收率影响不大。回收率20%时系统压差低于回收率30%、50%时压差,在67~69 kPa波动;回收率提高后压差有所提高,在69~72 kPa波动。整个实验过程压差无明显上升趋势,基本保持稳定,纳滤系统未出现明显的污染现象。因此表明,纳滤系统控制合理的回收率,并配合阻垢剂,可有效控制致垢性离子形成盐垢。
2.2.2 阴离子分离
在纳滤回收率20%、30%、50%的条件下,对纳滤进水、产水的主要阴离子(Cl-, SO42-)含量进行检测并进水流量和产水流量计算透过率,结果分别见图5和图6。
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