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反渗透处理工艺在海水淡化领域的应用和展望

  

海水淡化技术种类很多,有蒸馏法(多级闪蒸多效蒸馏、压汽蒸馏等)、膜法(反渗

透、电渗析膜蒸发等)、离子交换法、冷冻法等,但适用于大规模淡化海水的方法只有多级

闪蒸(MSF)、多效蒸馏(MED)和反渗透法(RO)。

反渗透法海水淡化与蒸馏法对比,膜法海水淡化只能利用电能,蒸馏法海水淡化利

用热

能和电能。所以反渗透淡化适合有电源的场合,蒸馏法适合有热源或电源的各种场合。

但是随着反渗透膜性能的提高和能量回收装置的问世,其吨水耗电量逐渐降低。反渗透海

水淡化经一次脱盐,能生产相当于自来水水质的淡化水。虽然蒸馏法海水淡化水质较高,

但反渗透技术仍具有较强的自身优势,如应用范围广,规模可大可小,建设周期短,不

但可在陆地上建设,还适于在车辆、舰船、海上石油

钻台、岛屿、野外等处使用。

反渗透系统需要较好的预处理,才能保证出水水质。在海水淡化领域中,预处理是保

证反渗透系统长期稳定运行的关键。由于海水中的硬度、总固体溶解物和其他杂质的含量

均较高,在运行过程中,反渗透系统对于浊度、pH 值、温度、硬度和化学物质等因素较为

敏感,所以对进水的要求相对较高,如果进水水质差,产水率就非常低。因此,海水在进

入反渗透膜装置之前必须进行预处理。以下是海水淡化的常用的工艺简述。 

海水杀菌灭藻

由于海水中存在大量微生物、细菌和藻类。海水中细菌、藻类的繁殖和微生物的生长

不仅会给取水设施带来许多麻烦,而且会直接影响海水淡化设备及工艺管道的正常运转,

所以海水淡化工程多采用投加液氯、次氯酸钠和硫酸铜等化学剂来杀菌灭藻。 

混凝过滤

因为海水具有周期性涨潮、退潮,水中常夹带大量泥沙,浊度变化较大,易造成海

水预处理系统运转不稳定,故在预处理中要加入混凝过滤,目的在于去除海水中的胶体、

悬浮杂质,降低浊度。在反渗透膜分离工程中通常用污染指数(SDI)来计量,要求进入

反渗透设备的给水的 SDI<4。由于海水比重较大,pH 值较高,且水温季节性变化大,预

处理系统常选用三氯化铁作为混凝剂,其具有不受温度影响,矾花大而结实,沉降速度

快等优点。 

过滤器过滤

    为了使反渗透的进水水质得到进一步提高,降低进水的浊度,通常在混凝过滤之后

加上一个砂滤过滤器,使得水中的微小悬浮物和颗粒物得到进一步的去除,确保了水质

的进一步提高。

阻垢剂和还原剂