摘要：利用新型聚偏氟乙烯(PVDF)中空纖維疏水膜，采用減壓膜蒸餾(VMD)法對石化企業(yè)廢水的反滲透 (RO)濃水進行脫鹽、濃縮處理。研究了對濃水及預處理除硬后濃水的VMD濃縮過程中膜的通量、產水和濃縮液 水質的變化規(guī)律；采用掃描電鏡(SEM)及能譜議(EDS)分析了膜表面形貌及元素組成，研究了VMD過程通量下 降的原因。結果表明，微溶無機鹽的沉積是造成VMD過程通量降低的主要原因。RO濃水經(jīng)過預處理后，在真空度 0．095 MPa，原水溫度70。C，流速0．66 m·s。的條件下，VMD過程通量達25．83 kg·m。·h～，將其濃縮至20倍時通量仍 保持在11．7 kg·m。·h～，產水電導保持在4¨s·cm。以下。

關鍵詞：減壓膜蒸餾；聚偏氟乙烯中空纖維疏水膜；反滲透濃水；脫鹽；濃縮

近年來，隨著膜分離技術的快速發(fā)展，反滲透膜 技術(RO)逐漸成電力、冶金等部門工業(yè)廢水和循環(huán) 水深度回用處理的首選技術。但是反滲透膜技術的產 水率一般只有75％，其濃水的處理與排放問題日益突 出_l_。目前解決反滲透排放濃水主要采用的有三種方 案：(1)濃水經(jīng)沖洗多介質過濾器后排放；(2)對排 放水集中回收處理，利用石灰軟化法等去除鈣鎂硬 度，處理后再利用或達標排放；(3)直接結合生產工 藝狀況綜合利用。但是這些方法都沒有徹底解決問 題，對濃水的利用率很低，甚至造成對環(huán)境的二次污 染。因此開發(fā)高效的濃鹽水處理過程，以彌補RO等 處理過程的不足，以實現(xiàn)節(jié)水減排，具有重要意義。

減壓膜蒸餾(VMD)是將膜技術與傳統(tǒng)蒸餾技 術結合的一種新型膜分離過程。具有操作溫度低、設 備簡單，對無機鹽、大分子等不揮發(fā)物的截留率可達 100％，可實現(xiàn)高濃度溶液的處理等優(yōu)點 。本課題組 開發(fā)出了性能穩(wěn)定的高通量聚偏氟乙烯(PVDF)疏 水中空纖維膜，并針對質量濃度為3．5％427％之間的 鹽水溶液進行了VMD試驗，研究了膜和組件結構對 過程性能的影響 。本試驗采用此高通量PVDF膜，針 對石化企業(yè)廢水經(jīng)RO處理后的濃排水進行VMD 濃縮處理試驗，研究MD過程通量、產水和濃縮液的 水質變化規(guī)律，探討造成膜性能變化的原因。

l 試驗部分

1．1 主要試驗材料與儀器

PVDF中空纖維疏水性微孔膜，自制，內徑0．8 mm，壁厚0．15 mm，孔徑0．160 i．zm，孔隙率85％ ；中 空纖維膜組件，自制，有效長度90 mm，膜絲數(shù)100 根，有效膜面積約2．26 cm 。石化企業(yè)廢水的RO濃 排水， 電導值約6．2 mS·cm～，pH約8．5，COD約為 100 mg·L～，硬度(以CaO計)約為1 000 mg·L～，由 北京化工研究院提供。電子天平，天津市天馬儀器 廠；DDS．11A型電導率儀，上海市雷磁儀器廠；掃描 電鏡一能譜儀(SEM ／EDS)， 日本JEOL公司 JSM ．6700。

1．2 試驗裝置與運行

自制的減壓膜蒸餾試驗系統(tǒng)流程示于圖1，主 要由熱側回路、真空側回路以及疏水性中空纖維膜 組件構成。其中熱側回路主要包括：恒溫水浴、磁力 泵、溫度計，流量計；真空側主要由冷凝管、水循環(huán)式 真空泵、產水接收器組成；將中空纖維膜組件浸泡于 加熱的RO濃水中，保證了蒸汽不會在組件殼程內 冷凝，因此無須再對膜組件進行保溫處理。熱側RO 濃水在中空纖維膜孔內發(fā)生熱量和質量的傳遞，透 過膜孔的蒸汽在冷凝系統(tǒng)中冷凝，并通過產水接收 器收集。

………………

2 結果與討論

3 結論

采用自制的高通量PVDF中空纖維疏水微孔 膜，通過VMD過程對石化企業(yè)廢水處理的RO濃 水進行處理。濃水中微溶鹽的沉積是造成VMD過 程通量降低的主要原因，對其進行適當處理以去除 微溶鹽，有利于過程通量的保持。在真空度O．095 MPa，原水溫度70℃ ，流速0．66 1TI·S。的條件下，對 經(jīng)過除硬預處理的RO濃水的VMD過程通量達 25．83 kg·1TI-2oh～，濃縮至20倍時，通量保持在10 kg·nl。·h～，過程產水電導率保持在4 IxS·cm 以下，脫鹽率達99．99％，產水COD穩(wěn)定于35~45 mg·L 間。

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