反滲透膜深度凈水系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行.pdf

1、反滲透膜深度凈水系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行是解決和防止膜污染，提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性和經(jīng)濟(jì)性的重要手段。本文系統(tǒng)地提出了反滲透膜深度凈水系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)函數(shù)，考慮運(yùn)行費(fèi)用構(gòu)成中的主要可變部分是膜組件運(yùn)行電費(fèi)和活性炭濾柱反沖洗水費(fèi)，據(jù)此，建立了活性炭-反滲透膜(GAC-RO)系統(tǒng)試驗(yàn)裝置進(jìn)行了一系列試驗(yàn)。 利用GAC-RO系統(tǒng)試驗(yàn)裝置，以自來水為原水，建立了反滲透膜的滲透通量模型，并由此得到了膜組件運(yùn)行電費(fèi)模型。由電費(fèi)模型得出，降低滲透通量，

2、提高回收率，可以降低膜組件運(yùn)行電費(fèi)，提高試驗(yàn)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。由于得出的滲透通量模型沒有考慮膜給水pH值、水溫等給水特性的影響，所以試驗(yàn)還研究了主要的給水特性及運(yùn)行條件對膜主要性能特性的影響。結(jié)果表明，提高操作壓力或升高給水溫度，滲透通量將增加。pH值與給水濃度對滲透通量也有影響，pH值或給水濃度越小，滲透通量就越大，這些均是提高滲透通量的有利因素。而操作壓力提高、溫度降低、回收率增大、pH值升高、給水濃度降低等均是提高脫鹽率的有利因素。試

3、驗(yàn)中膜面流速和操作時間對膜主要性能特性的影響不顯著，膜面流速或操作時間的改變對滲透通量和脫鹽率基本上沒什么影響。 在不同種類的原水條件下，研究了活性炭濾柱反沖洗水費(fèi)模型。又綜合反滲透膜的滲透通量模型得出了反滲透膜深度凈水處理系統(tǒng)的可變費(fèi)用模型。從可變費(fèi)用模型得出，三個控制變量中，滲透通量是影響系統(tǒng)可變費(fèi)用的主要因素，其次是回收率，而活性炭原水濁度對系統(tǒng)可變費(fèi)用影響最小，另外還得出，膜組件運(yùn)行費(fèi)用遠(yuǎn)比活性炭濾柱反沖洗水費(fèi)高。在本試

4、驗(yàn)中，當(dāng)操作壓力為520KPa，回收率為14.36％，滲透通量為0.47m3/(m2·d)，活性炭進(jìn)水濁度為5ntu時，系統(tǒng)可變費(fèi)用最經(jīng)濟(jì)，即fmin=2.21元/m3。本文還探討了活性炭濾柱出水濁度目標(biāo)值對運(yùn)行工況的影響，試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，提高活性炭濾柱出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，反沖洗水費(fèi)增加，系統(tǒng)最經(jīng)濟(jì)費(fèi)用增加，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的代價。 最后，本文探討了活性炭濾柱反沖洗水費(fèi)模型的重要約束條件———水質(zhì)衛(wèi)生安全性的若干問題。研究結(jié)果表明，活性炭