反渗透海水淡化处理工艺分析与研究

2017年06月工艺控制反渗透海水淡化处理工艺分析与研究张培高德堂(昊华工程有限公司，北京101318)摘要：反渗透海水淡化技术是海水淡化的主要技术，本文对反渗透海水淡化处理技术与处理工艺进行研究分析。在反渗透法海水淡化的实际应用过程中，反渗透膜对进水水质的要求极高，所以必须对反渗透海水淡化预处理技术进行严格控制。本文详细介绍了几种反渗透海水淡化系统的预处理技术，以供参考。关键词：反渗透；海水淡化；预处理技术；工艺1反渗透海水淡化处理工艺1.1反渗透法工艺流程的确定图1反渗透海水淡化处理过程的工艺流程图如图1所示，这个工艺的流程图仅仅只是一个比较初步的设计方案，在进行工艺正式实施的过程中对于工艺流程发一些计算过程、选型过程、参数的确定要依照实际的实施情况进行必要的一些微调。在整个工艺进行实施的时候，每个步骤都不可以单独去进行，在整个实施的过程中，仍然需要考虑上一步骤的真正情况和下一步骤可能会出现的实施问题。1.2确定水力平衡图首先是对于上一步工艺流程设计图的一种核实和校验；其次是对于下一步需要操作的设备进行的选型准备工作；其三是对于一些参数的确定工作以及一些计算进行一个比较有力的依据。在进行水力平衡图的最终确定的过程里面，往往会碰见一些问题，经过总结可以罗列出以下几点：首先是要着力考虑当前海水的主要化学的成分；其次是要着力考虑到海水进行取水的方式方法；其三是需要着力考虑整个系统的海水回收率和能量的整体回收效率；最后要对于淡化处理过程中水资源的损失比例进行考量。1.3确定取水方法对于海水的取水方法应该考虑到的方面有很多，现在总结出下面的几点：首先是对于整个取水的位置确定；其次是台风等恶劣自然条件对整个取水设施的影响程度；再次是将已经取得的水资源输送到整个淡化处理系统中的一些方法；其四是海潮情况对取水水位的影响程度；其五是海水出现的温度变化对整个取水过程的影响；最后还要考虑海水中出现的微生物、细菌等诸多因素的影响等等。1.4选择预处理方法和保安过滤器在现在已经比较成熟的反渗透海水淡化处理工艺当中，一些预处理的方法往往可以包括有机械过滤器和超滤这两种方法。在这两种方法当中，其主要的作用往往都在于如何除去海水中的一些杂质物质以及一些微生物，这样才能使得经过过滤后得到的水资源可以完完整整地达到可用水的正常标准。关于使用的保安过滤器，是整个海水进入反渗透系统过程中的最后一道工序，所以，保安过滤器的最小过滤精度往往可以达到2微米这个范围。我们在进行保安过滤器选择的过程中往往会选用一些布袋式的过滤器或者是一些微滤膜过滤器。1.5确定反渗透膜组件及高压泵反渗透海水淡化技术的一个最主要的特点就是利用高压把一些水压过膜的另一侧去，这样就可以做到反渗透的效果。在这个过程中，反渗透膜是整个海水进行淡化的过程中最关键的部件，把这个反渗透膜装在整个膜壳中，利用高压泵的一些作用，可以把海水泵入到膜壳当中去，当海水经过膜片的时候，就可以经过渗透出现一些淡化水。所以，对反渗透膜组件和高压泵进行选择是这些流程当中一个非常重要的一环。2反渗透海水淡化预处理技术2.1微滤技术对于微滤技术而言，是一种利用压力进行驱动的膜分离技术，这种技术的目的是过滤一些0.1~10μm大小的颗粒、细菌等物质，这种技术属于筛网状过滤技术。微滤膜在多数情况下是一种对称结构的膜，往往具有一个比较整齐而且均匀的多孔状结构。可以采用这些微滤结构作为预处理的往往都具有以下这么几个特点：首先出水的SDI在3以下，其次，对原水的水质波动情况的总体适应能力比较强，最后占地的面积比较小，而且是组合式设备，这样可以非常方便整个水处理系统的扩建增容。2.2超滤技术超滤技术对于海水淡化而言也是一种利用压力进行驱动的膜分离技术，这种技术的平均孔径在2-100nm之间，这也就是介于微滤和纳滤之间的大小。它可以进行筛分的孔径非常小，对一些致病的微生物和一些天然有机物以及氨氮等成分都可以进行有较的处理，这种技术已广泛的应用于饮用水、制药等行业当中。2.3多介质过滤技术多介质过滤技术是一种物理水处理技术，在该技术中无需添加任何化学药剂，设备机组集成自动化、智能化控制，耗能低，安全稳定性较高。多介质过滤技术主要是通过原水加压系统的加压泵将待处理的水抽入水处理系统，经全自动逆洗多介质深度处理，其中，全自动逆洗深度处理系统中设有活性炭吸附过滤器，其作用是去除水中的异味和氯化物等。除砷、铁/锰装置。作用是去除水中的砷、铁/锰等杂质和有害物质。阻垢器。可防止水中的钙和镁经加热后反应生成碳酸钙。原水紫外线消毒系统可以对管网水进行杀菌，分解臭氧等。3结语我国海水淡化处理技术的应用还尚在初始阶段，在研究与应用中缺乏经验与理论积累，所以对反渗透海水淡化处理工艺需要借鉴国外先进经验，不断改进膜材料与工艺参数的设计，降低成本、提高技术，促进我国海水淡化处理技术的发展。参考文献:[1]张海春，陆阿定.反渗透海水淡化预处理技术研究现状[J].能源环境保护，2016（10）：1-4.[2]仲晓华.新形势下反渗透法进行海水淡化工艺分析[J]，化工管理，2015（11）:166-167.29