纳滤作为海水淡化中反渗透的预处理工艺,能够有效截留颗粒物、有机物、二价离子等,可缓解反渗透的污染,减少清洗频次,延长使用寿命等,但其污染问题不容忽视。目前,纳滤膜污染常用的清洗方式是酸洗(盐酸、柠檬酸等)和碱洗(氢氧化钠)。酸洗和碱洗虽然能够有效清除污染物,恢复水通量,但也存在着成本高、易造成二次污染、对膜结构产生不可恢复的损伤等缺点。因此,本文为海水淡化过程中纳滤膜污染提出一种新的清洗方式——渗透清洗。采用人工模拟海水为污染物,以NaCl溶液为汲取液,通过实验室小型实验,重点研究了海水淡化过程中纳滤膜污染过程及其影响因素、渗透清洗主要影响因素及其影响规律,以及渗透清洗与现有清洗技术的效果对比等。本研究得到了以下主要成果:(1)压力、浓度和温度是影响海水淡化纳滤膜污染的重要因素。压力越大,水通量越大,膜污染越严重;污染物浓度增大会提高料液的渗透压,使总跨膜压差降低,水通量降低,过高的浓度还会使浓差极化严重,加速膜污染;温度升高会使膜孔径扩张变大,提高水通量,但也会使海水中CaSO4、CaCO3等无机盐析出,加速污染。(2)渗透清洗效果受汲取液浓度和操作压力的影响较大。汲取液浓度增大,会加速水的逆向回流,加强对膜孔和膜表面的冲刷作用;操作压力增大,会降低总跨膜压差,水的逆向流速放缓,清洗效果下降。从微观角度看,17%的NaCl汲取液在25℃、操作压力为0的条件下运行5 min时,污染物基本被清除。(3)渗透清洗效果优于单独酸洗或碱洗,与酸碱交替清洗效果相当。与酸、碱清洗相比,渗透清洗技术不受污染物种类的限制,对有机物和无机物都有很高的去除率。且其清洗过程对纳滤膜无损伤,不会影响膜的截留性能。