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反渗透海水淡化的预处理工艺选择

2015-09-10 13:03

  反渗透海水淡化工艺由于设备投资省、能量消耗低、建设周期短等诸多优点,近年来发展迅速,工程应用也较多,正日益成为海水淡化的主导技术。反渗透海水淡化技术的关键是反渗透膜,虽然膜及组件的生产已相当成熟,膜的脱盐率>99.3%,但膜的平均使用寿命只有5年,这是造成海水淡化处理成本较高的一个重要原因,而膜污染又是造成膜使用寿命短的主要原因。对海水进行预处理是减缓膜污染、延长膜的使用时间,保证反渗透系统长期稳定运行的关键。
 

海水淡化设备
海水淡化设备

  反渗透进水的水质指标要求

  反渗透进水的水质指标要求,也就是通过预处理必须达到的目标。通过预处理是要去除悬浮物、有机物、胶体物质、微生物、细菌及某些有害物质(如铁、锰、钙等),因水中的悬浮物、胶体物质和可溶性有机高分子聚集在膜的表面会使膜受到污染。微生物和细菌会使膜受到侵蚀。微生物和细菌的残体还会以固体形式析出,使膜性能变坏。水的温度、pH值、余氯含量、压力等参数的劣化会引起膜的水解、氧化。由溶质引起的膜结构变化还会导致膜的透水率下降。

  预处理工艺

  小型海水淡化装置

  小型海水淡化装置的产水量小、体积小、质量轻,通常用于民用船舶、舰艇、海岛等地方,作为淡水供给的补充来源,一般不长期连续使用。由于使用地点远离大陆,海水水质稳定,受污染少,水质较好,预处理去除的主要对象是悬浮物、胶体,因此可采用较简单的预处理流程:海水→袋式过滤器或砂过滤器→保安过滤器→反渗透单元。

  其中,袋式过滤器可用无纺布等材料制作,用以去除粒径较大的悬浮物,使用一定时间后取出,经人工清洗即可。砂滤器处理效果更好,适应性更强,但运行一定时间后需反冲洗,还要增设一台反冲洗水泵。保安过滤器的滤芯可采用5~22μm的缠绕过滤器或喷熔过滤器,用以去除粒径较小的悬浮物和胶体,使用一定时间后更换滤芯即可。
 

海水淡化设备图片
海水淡化设备

  小型海水淡化装置的产水量小、体积小、质量轻,通常用于民用船舶、舰艇、海岛等地方,作为淡水供给的补充来源,一般不长期连续使用。由于使用地点远离大陆,海水水质稳定,受污染少,水质较好,预处理去除的主要对象是悬浮物、胶体,因此可采用较简单的预处理流程:海水→袋式过滤器或砂过滤器→保安过滤器→反渗透单元。其中,袋式过滤器可用无纺布等材料制作,用以去除粒径较大的悬浮物,使用一定时间后取出,经人工清洗即可。砂滤器处理效果更好,适应性更强,但运行一定时间后需反冲洗,还要增设一台反冲洗水泵。保安过滤器的滤芯可采用5~22μm的缠绕过滤器或喷熔过滤器,用以去除粒径较小的悬浮物和胶体,使用一定时间后更换滤芯即可

  移动式海水淡化装置的预处理

  移动式海水淡化装置可做成集装箱式、拖车式或固定于车上成为海水淡化专用车,用于需在沿海移动作业的单位。另外,其作为淡水供给的补充来源,一般不长期连续使用。该类装置受空间和质量限制,所用设备应体积小、质量轻,所用水源应为近海岸的海水。由于靠海岸的海水易受污染,水中既有悬浮物、胶体和溶解物质,还可含有大量有机物、微生物、细菌、藻类等污染物质,而且不同地区、不同季节的水质差别大,为满足反渗透进水的水质要求,必须强化预处理,采用较复杂的工艺流程。

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