反滲透海水淡化處理工藝分析與研究

張培 高德堂(昊華工程有限公司，北京 101318)

反滲透海水淡化處理工藝分析與研究

張培 高德堂(昊華工程有限公司，北京 101318)

反滲透海水淡化技術是海水淡化的主要技術，本文對反滲透海水淡化處理技術與處理工藝進行研究分析。在反滲透法海水淡化的實際應用過程中，反滲透膜對進水水質的要求極高，所以必須對反滲透海水淡化預處理技術進行嚴格控制。本文詳細介紹了幾種反滲透海水淡化系統的預處理技術，以供參考。

反滲透；海水淡化；預處理技術；工藝

1 反滲透海水淡化處理工藝

1.1 反滲透法工藝流程的確定

圖1 反滲透海水淡化處理過程的工藝流程圖

如圖1所示，這個工藝的流程圖僅僅只是一個比較初步的設計方案，在進行工藝正式實施的過程中對于工藝流程發一些計算過程、選型過程、參數的確定要依照實際的實施情況進行必要的一些微調。在整個工藝進行實施的時候，每個步驟都不可以單獨去進行，在整個實施的過程中，仍然需要考慮上一步驟的真正情況和下一步驟可能會出現的實施問題。

1.2 確定水力平衡圖

首先是對于上一步工藝流程設計圖的一種核實和校驗；其次是對于下一步需要操作的設備進行的選型準備工作；其三是對于一些參數的確定工作以及一些計算進行一個比較有力的依據。在進行水力平衡圖的最終確定的過程里面，往往會碰見一些問題，經過總結可以羅列出以下幾點：首先是要著力考慮當前海水的主要化學的成分；其次是要著力考慮到海水進行取水的方式方法；其三是需要著力考慮整個系統的海水回收率和能量的整體回收效率；最后要對于淡化處理過程中水資源的損失比例進行考量。

1.3 確定取水方法

對于海水的取水方法應該考慮到的方面有很多，現在總結出下面的幾點：首先是對于整個取水的位置確定；其次是臺風等惡劣自然條件對整個取水設施的影響程度；再次是將已經取得的水資源輸送到整個淡化處理系統中的一些方法；其四是海潮情況對取水水位的影響程度；其五是海水出現的溫度變化對整個取水過程的影響；最后還要考慮海水中出現的微生物、細菌等諸多因素的影響等等。

1.4 選擇預處理方法和保安過濾器

在現在已經比較成熟的反滲透海水淡化處理工藝當中，一些預處理的方法往往可以包括有機械過濾器和超濾這兩種方法。在這兩種方法當中，其主要的作用往往都在于如何除去海水中的一些雜質物質以及一些微生物，這樣才能使得經過過濾后得到的水資源可以完完整整地達到可用水的正常標準。關于使用的保安過濾器，是整個海水進入反滲透系統過程中的最后一道工序，所以，保安過濾器的最小過濾精度往往可以達到2微米這個范圍。我們在進行保安過濾器選擇的過程中往往會選用一些布袋式的過濾器或者是一些微濾膜過濾器。

1.5 確定反滲透膜組件及高壓泵

反滲透海水淡化技術的一個最主要的特點就是利用高壓把一些水壓過膜的另一側去，這樣就可以做到反滲透的效果。在這個過程中，反滲透膜是整個海水進行淡化的過程中最關鍵的部件，把這個反滲透膜裝在整個膜殼中，利用高壓泵的一些作用，可以把海水泵入到膜殼當中去，當海水經過膜片的時候，就可以經過滲透出現一些淡化水。所以，對反滲透膜組件和高壓泵進行選擇是這些流程當中一個非常重要的一環。

2 反滲透海水淡化預處理技術

2.1 微濾技術

對于微濾技術而言，是一種利用壓力進行驅動的膜分離技術，這種技術的目的是過濾一些0.1～10μm大小的顆粒、細菌等物質，這種技術屬于篩網狀過濾技術。微濾膜在多數情況下是一種對稱結構的膜，往往具有一個比較整齊而且均勻的多孔狀結構。可以采用這些微濾結構作為預處理的往往都具有以下這么幾個特點：首先出水的SDI在3以下，其次，對原水的水質波動情況的總體適應能力比較強，最后占地的面積比較小，而且是組合式設備，這樣可以非常方便整個水處理系統的擴建增容。

2.2 超濾技術

超濾技術對于海水淡化而言也是一種利用壓力進行驅動的膜分離技術，這種技術的平均孔徑在2-100nm之間，這也就是介于微濾和納濾之間的大小。它可以進行篩分的孔徑非常小，對一些致病的微生物和一些天然有機物以及氨氮等成分都可以進行有較的處理，這種技術已廣泛的應用于飲用水、制藥等行業當中。

2.3 多介質過濾技術

多介質過濾技術是一種物理水處理技術，在該技術中無需添加任何化學藥劑，設備機組集成自動化、智能化控制，耗能低，安全穩定性較高。多介質過濾技術主要是通過原水加壓系統的加壓泵將待處理的水抽入水處理系統，經全自動逆洗多介質深度處理，其中，全自動逆洗深度處理系統中設有活性炭吸附過濾器，其作用是去除水中的異味和氯化物等。除砷、鐵∕錳裝置。作用是去除水中的砷、鐵∕錳等雜質和有害物質。阻垢器。可防止水中的鈣和鎂經加熱后反應生成碳酸鈣。原水紫外線消毒系統可以對管網水進行殺菌，分解臭氧等。

3 結語

我國海水淡化處理技術的應用還尚在初始階段，在研究與應用中缺乏經驗與理論積累，所以對反滲透海水淡化處理工藝需要借鑒國外先進經驗，不斷改進膜材料與工藝參數的設計，降低成本、提高技術，促進我國海水淡化處理技術的發展。

[1]張海春，陸阿定.反滲透海水淡化預處理技術研究現狀[J].能源環境保護，2016（10）：1-4.

[2]仲曉華.新形勢下反滲透法進行海水淡化工藝分析[J]，化工管理，2015（11）:166-167.