反滲透海水淡化設備怎麼解決

1. 反滲透海水淡化處理技術預處理包括什麼

由於人口的增長，對水資源的需求量越來越大。而水資源嚴重污染，導致緊張的水資源供需矛盾變得更加尖銳化。沿海地區有9個淡水供應不足，遠遠低於國際公認人均1000m3的嚴重缺水標准。

反滲透法的優點

採用反滲透法對不同含鹽量的苦鹹水進行脫鹽淡化，淡化過程中，系統運行穩定。系統的脫鹽率達96
%以上，淡化水水質達到國家生活飲用水標准。反滲透苦鹹水淡化技術具有較強的適應性，可根據原水的水質情況，調整運行參數來實現對不同含鹽量的苦鹹水連續進行處理。該裝置高度集成化,可望成為定型的成套設備。

反滲透常規預處理

反滲透海水淡化技術常規預處理主要是消毒、凝聚、絮凝、過濾工藝，由於其佔地較大，運行維護較復雜，近年來，隨著膜技術的發展，已KEI發出膜法預處理，主要包括微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)。

納濾作為預處理，主要脫除苦鹹水中的大部分的結垢離子和一部分NaCL。採用MF—RO系統，納濾(NF)作預處理，NF脫除部分硬度和TDS，既不用添加防垢劑，又提高RO的水回收率，降低了25%能耗，可降低造水成本30%，經濟效益明顯。據資料介紹，目前各種苦鹹水淡化技術在能耗方面都無法與RO競爭。

一般來說，RO為4～5( kW•h)/m3、ED為14～16 (kW•h)/m3、MED為9～10( kW•h)/m3、MFS為12～14(
kW•h)/m3。反滲透和納濾技術在苦鹹水淡化方面顯示出相當的優勢。

2. 海水淡化裝置的處理方式

1、海水預處理
無論是海水淡化，還是苦鹹水脫鹽，給水預處理是保證反滲透系統長期穩定運行的關鍵。在制定海水預處理方案時應充分考慮到：海水中存在大量微生物、細菌和藻類。海水中細菌、藻類的繁殖和微生物的生長不僅會給取水設施帶來許多麻煩，而且會直接影響海水淡化設備及工藝管道的正常運轉。周期性漲潮、退潮，海水中夾帶大量泥沙，濁度變化較大，易造成海水預處理系統運轉不穩定。海水具有較大腐蝕性，對系統中所採用的設備、閥門、管道件的材質要作一定篩選，耐腐性能要好。
2、海水殺菌滅藻
國外海水淡化工程多採用投加CL、NaClO和CuSO4等化學試劑來殺菌滅藻。考慮到交通等多方面的因素，投加化學試劑殺菌滅藻有一定難度，在本工程設備研製過程中專門採用海水次氯酸鈉發生器。海水取水泵後分出一小股帶壓海水，進入次氯酸鈉發生器，在直流電場作用下產生NaClO，靠位差直接注入海灘沉井，以殺滅海水中的細菌、藻類和微生物。
由於海水硬度高 ,海水直接電解產生 N aC lO必須克服發生電極結垢問題。在研製過程中 ，借鑒了電滲析頻繁倒極 (EDR )技術，即每隔 5～ 10m in倒換一次電極極性，有效地解決了次氯酸鈉發生器結垢沉澱問題。
3、混凝過濾
混凝過濾旨在去除海水中膠體、懸浮雜質，降低濁度。在反滲透膜分離工程中通常用污染指數 (FI)來計量，要求進入反滲透設備的給水的FI值<4。由於海水比重較大，pH值較高，且水溫季節性變化大，系統選用FeCl3作為混凝劑，其具有不受溫度影響，礬花大而結實，沉降速度快等優點。
本工程項目採用表面接觸混凝過濾技術，由雙層濾料過濾和活性炭過濾組成，分別設置了2台雙層機械過濾器和2台活性炭過濾器，濾器直徑為()m,濾速在 7～8m /s之間。濾器採用鋼襯膠，外塗船用漆，內設ABS水帽布水和316L不銹鋼管排布氣。為了降低海水預處理系統和瞬間負荷，提高水回收率,設置了反滲透濃縮水作為過濾器反沖洗水的氣液反洗系統。
4、反滲透海水淡化
海水含鹽量高、硬度高，對設備腐蝕性大，而且水溫季節性變化較大 ,使得反滲透海水淡化系統比常規的苦鹹水脫鹽系統要復雜得多，工程投資和能耗也高得多。因此 ,通過精心的工藝設計，合理的設備配置來降低工程投資和能耗，從而降低單位制水成本，並確保系統穩定運行就顯得格外重要。
5、化學調節處理
為防止海水淡化過程中因海水濃縮而產生難溶無機鹽類，如CaCO3、CaSO4，在反滲透膜表面和系統管道件上結垢沉澱，海水在進入反滲透脫鹽系統前要添加防垢劑。
投加H2SO4調節海水pH值,分解海水中的HCO-3，以防止CaCO3沉澱，是海水淡化中最常用和最經濟的方法。投加 (NaPO3)6(SHMP)是防止CaSO4沉澱的有效方法，但(NaPO3)6在阻垢的同時產生的副產品磷酸鹽會助長微生物、細菌和藻類的生長，使用有一定的局限性。而從西方國家進口的專用高分子聚合物阻垢劑價格較高，會直接影響海水淡化工程的運轉費用。本工程最終選用H2SO4作為阻垢劑，控制反滲透系統給水的pH值在 6.8～7.0之間，同時控制海水淡化系統水回收率，以防止CaSO4沉澱析出。
考慮到在反滲透海水淡化系統中採用以芳香聚醯胺為膜材料的復合膜元件 ,其耐氧化性差,要求進水中余氯含量在0.1m g/L以下還原劑脫，因此海水在進入膜系統前投加NaHSO3，控制海水進反滲透裝置前的氧化還原電位(ORP)，使進反滲透裝置前的海水氧化還原電位(ORP)在280～320mV.NaHSO3投加量是海水中余氯量的3倍。
6、去除海水中的有機物和異臭異味
環島海域的海水受周邊環境影響較大，海水化學耗氧量(COD)在 1.7～2.5m g/L，尤其在夏、秋季節有時海水有較大的異臭異味。因此除添加NaClO進行氧化外，增設活性炭過濾器，選用具有較高機械強度的果型顆粒活性炭能有效地吸附有機物和異臭異味，提高反滲透產水水質，同時能減輕對反滲透膜面污染，延長膜使用壽命。
7、保安過濾
保安過濾採用316L濾器，5&micro;m濾芯，過濾進高壓泵前的海水，阻擋海水中直徑大於5&micro;m 顆粒雜質，確保高壓泵，能量回收裝置和反滲透膜元件安全，長期運行。
8、高壓泵和能量回收裝置
高壓泵和能量回收裝置是為反滲透海水淡化提供能量轉換和節能的重要設備，按反滲透海水淡化所需的流量和壓力選型。
9、反滲透膜元件與裝置
反滲透膜元件是反滲透海水淡化的核心部件，反滲透裝置採用6個膜元件串聯，6個壓力母管並聯的一級一段組合結構，並配置低壓自動沖洗排放和淡化水低壓自動沖洗置換，不合格產水自動切換排放裝置。在該系統中還設置高、低壓保護和高壓泵，清洗泵的聯鎖。

3. 海水淡化處理的方法

海水淡化處理的方法為蒸餾方法和反滲透法。

蒸餾法是成本比較小的，主要用於超大型海水淡化處理以及熱能豐富的場所。蒸餾淡化過程的實質就是水蒸氣的形成過程，其原理如同海水受熱蒸發形成雲，雲在一定條件下遇冷形成雨，而雨是蠢滾搏不帶鹹味的，海水處理公司一般採用設備蒸餾法、蒸汽壓縮蒸餾法、多備清級閃急蒸餾法等。

海水含鹽量高，硬度高，對設備有腐蝕性，而且水溫的季節變化使反滲透海水淡化系統比傳統的微鹹水淡化系統復雜得多，工程投資大。能源消耗也更高，因此通過精心的過程設計和合理的設備配置來減少項目投資和能源消耗，從而降低單位水成本並確保系統的穩定運行，至關重要。

反滲透膜法的工藝過程

預處理無論是海水淡化還是微鹹水淡化，給水預處理都是確保反滲透系統長期穩定運行的帶祥關鍵。在制定海水預處理計劃時，應充分考慮海水中存在大量微生物，細菌和藻類。海水中細菌和藻類的繁殖以及微生物的生長，不僅給取水設施帶來很多麻煩，而且直接影響著海水淡化設備和工藝管道的正常運行。

海水周期性地出現高潮和低潮，大量的沙子和淤泥，並且濁度變化很大，這可能導致海水預處理系統的運行不穩定。海水具有高度腐蝕性，因此必須選擇系統中使用的設備，閥門和管件的材料，以使其具有良好的耐腐蝕性。

4. 海水變淡反滲透法如何實施

反滲透法是20世紀50年代美國政府援助開發的凈水系統。60年代用於海水淡化。1981年美國曾將反滲透製造的純水作為航天員的循環飲用水，因此用反滲透處理的純水又稱太空水。採用反滲透法製造純凈水的優點是脫鹽率高，產水量大，化學試劑消耗少，勞動強度低，水質穩定，離子交換樹脂壽命長，終端過濾器壽命長。反滲透技術在未來20年內將是最有效、最關鍵的水處理方式。這就是說純水機的誕生無疑是飲用水市場發展的必然規律。常規反滲透法工藝流程是:原水→預處理系統→高壓水泵→反滲透膜組件→凈化水。其中預處理系統視原水的水質情況和出水要求 可採取粗濾、活性炭吸附、精濾等,精濾必不可少,是為了保護反滲透膜、延長其使用壽命而設立的,另外,復合膜對水中的游離氯非常敏感,因而預處理系統中通常都配備活性炭吸附。