数

!

为

２

， 进行

７２ ｈ

连续

ＭＤ

浓缩试验。试验过程

中冷热两侧温度维持稳定， 热侧温度

５５ ℃

， 冷侧温

度

２５ ℃

。在该

!

值条件下， 可确保

ＲＯ

浓水中主要

难溶盐的饱和指数

＜１

。试验结果表明

： 在整个过程

中膜通量基本稳定。

３．１．３ ＭＤ

单元产水率

以

ＲＯ

单元最大产水率为

７５％

计算， 则

ＲＯ／ＭＤ

组合技术系统的总产水率为

１－ ０．２５／!

。图

４

为

ＭＤ

单元浓缩倍数

!

与

ＭＤ

单元产水率及

ＲＯ／ＭＤ

双膜

组合技术系统产水率的关系。分析表明， 当

ＭＤ

单元

!

为

５

时， 即

ＭＤ

单元产水率为

８０％

， 则

ＲＯ／ＭＤ

双

膜组合技术系统的产水率可高达

９５％

， 随着

ＭＤ

单

元

!

进 一 步 提 高 ，

ＲＯ／ＭＤ

双 膜 组 合 技 术 系 统 的 产

水率增长趋缓。由此可知， 较低的

ＭＤ

浓缩倍数就可

大 幅 度 提 高

ＲＯ／ＭＤ

双 膜 组 合 技 术 系 统 的 产 水 率 ，

使其接近“零排放”。

３．１．４

成垢难溶盐离子的影响

研究发现， 随着

ＭＤ

浓缩倍 数

!

的 提 高 ， 水中

成垢离子

Ｃａ

２＋

、

Ｍｇ

２＋

、

ＣＯ

３

２－

、

ＳＯ

４

２－

等易形成

ＣａＣＯ

３

、

Ｃａ－

ＳＯ

４

等难溶盐。难溶盐的形成对

ＭＤ

过程影响较大。

ＭＤ

热侧盐溶液为低压循环运行， 不同于以压力差

为驱动力的传统膜滤过程（ 如

ＵＦ

、

ＲＯ

） ， 故

ＭＤ

对预

处理的要求远低于

ＲＯ

。但随着

!

的升高， 难溶盐离

子的浓度也不断升高， 结晶现象逐渐发生， 伴随着难
容盐的诱导结晶作用， 溶液浊度也随之升高。研究表
明 ，

ＭＤ

热 侧 溶 液 中 的

ＣａＣＯ

３

、

ＣａＳＯ

４

等 难 溶 盐 溶 解

度随温度升高而降低。这些难溶盐不易形成膜丝表

面结晶， 但由于

ＲＯ

浓水成分复杂， 水中含有一定的

天然有机物， 易与成垢离子结合成混合垢， 并附着在
膜丝表面形成膜垢。因此，

ＭＤ

运行过程中， 应严格控

制热侧溶液中难溶盐的饱和指数， 使

ＳＩ

始终小于

１

。

通过试验分析可知， 在上述

ＭＤ

运行温度条件

下， 控制溶液

ｐＨ

值在

５

左右， 即可控制在不同浓缩

倍数条件下难溶盐的饱和指数， 达到稳定运行状态。

３．２ ＭＤ

处理

ＲＯ

浓水的长周期运行试验结果

长周期运行试验是考察

ＭＤ

过程能否实际稳定

运行的重要依据。图

５

是控制

ＲＯ

浓水

ｐＨ

值为

５

、

ＭＤ

浓 缩 倍 数

!

为

１０

条 件 下 进 行

ＭＤ

连 续

１８０ ｈ

循环处理时，

ＭＤ

膜通量和产水电导率的变化。结果

表 明 ，

ＭＤ

膜 通 量 和 产 水 电 导 率 均 保 持 稳 定 值 ，

ＭＤ

膜通量保持在

８ ｋｇ／ｍ

２

・

ｈ

左右， 产水电导率则一直保

持在

３ μＳ／ｃｍ

左右。连续运行试验进一步验证了采

用

ＭＤ

处理回用

ＲＯ

浓水的技术可行性。

对 试 验 用 的

ＰＶＤＦ

疏 水 膜 截 面 和 内 表 面 进 行

ＳＥＭ／ＥＤＸ

谱图分析。分析结果表明，

ＭＤ

膜丝的内

表面存在少量点状分布式钙垢沉积物： 当

!＝１０

时，

系统在

ＳＩ

ＣａＳＯ

４

＞１

情况下运行， 易造成

ＣａＳＯ

４

沉积， 故

沉积物应为

ＣａＳＯ

４

垢。

４

结语

对于膜蒸馏技术的实施， 重点在于选择合适的

热源， 通过温差的变化使出水水质达到处理要求。本
试验中

ＭＤ

膜热侧温度

５５ ℃

左右， 冷侧温度

２５ ℃

左右， 经膜组件在水蒸气压的作用下产水。但在电厂
实际运行中， 由于蒸汽的造价比较高， 因此膜蒸馏项
目的具体实施比较困难。找到合适的热源或充分利

用工业余热和废热等低价能源， 是膜蒸馏技术在电
厂中应用的先决条件。

编辑： 张俊英

内 蒙 古 电 力 技 术

２００８

年第

２６

卷第

４

期

２６