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为了满足青岛市自来水和工业用水的需求以及海水的综合利用,将在青岛市建设规模为10万m3/d的海水淡化项目,作为国内最大的海水淡化项目之一,需要对渤海湾海水水质及海水淡化工艺进行试验研究。本试验以渤海湾海水作为进水水源,经过盘片过滤器后进入超滤膜进行处理,考察超滤在该种原水时对污染物的去除率和运行的稳定性,进一步考察超滤产水供给反渗透系统时,反渗透膜对污染物的去除效果及运行稳定性,验证超滤-反渗透双膜法在海水淡化应用上的可行性,所得到的试验结果为进一步工程设计提供参考。本研究取得了以下主要成果:在不同通量情况下,超滤过程对海水中污染物的平均去除率分别为CODMn(化学需氧量)20.3%、TOC(总有机碳)5.64%、浊度98.1%,超滤产水SDI(淤积指数)值为1~3,平均值为2.2。分别在三种过滤周期、三种通量和三种CEB(化学强化反洗)周期下考察超滤运行稳定性、跨膜压差上升速率以及CEB对跨膜压差的恢复情况等。结果表明过滤周期为45分钟时超滤运行稳定且渗透率下降速率最低;通量为85L/(m2.h)时,在23、31和46个反洗周期下超滤运行均很稳定,且CEB后跨膜压差均能恢复到接近初始值。通过在线投加絮凝剂FeCl3,来控制跨膜压差,结果表明投加量在0~1.0mg/L之间时絮凝剂对控制跨膜压差的升高有积极作用,但是过量的絮凝剂的投加会导致超滤膜的污染,通过电子显微镜和X射线光谱分析对比膜污染前后表面成分,发现污染膜表面的Fe、Si、Ca、Mg成分偏高,这与絮凝剂的投加有一定关系且膜表面存在无机盐结垢的情况。在试验期间反渗透有着良好的处理效果,平均产水电导率为130μs/cm,平均产水硼为0.33 mg/L,脱盐率在95%以上。反渗透运行通量为15 L/(m2?h),阻垢剂投加量在1~1.3 mg/L时系统运行稳定,产水的平均回收率达到43.2%。另外,通过对运行成本的分析,显示超滤-反渗透双膜法工艺的运行吨水成本在3.75元/m3左右,低于热法的制水成本。项目产品水作为青岛市居民饮用水和青岛碱厂工艺用水,反渗透浓水作为青岛碱厂生产工艺用水,实现了海水淡化与工业制碱的一体化。