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海水淡化预处理超滤膜
中国超滤膜技术网2012-07-06

 

     中国面临严峻的水资源问题,是水资源贫乏的国家之一,人均水资源拥有量仅为世界平均水平的四分之一左右.

  

   我国水资源的总体情况是国内的许多大的水体大多已被污染水资源浪费现象严重工业用水效率总体水平较低科研部门及发电厂、石化厂、炼钢厂等众多企业都迫切要求在水的利用方面开发新技术,来解决目前水资源短缺的问题,利用非传统的水资源海水、生活污水及工业废水成为共同的研究方向, 而海水淡化成为水处理行业一个新的方向,利用膜技术将海水作为一个可开发的水资源已成为众多研究学者面临的新课题。

国内顶级海水淡化发电厂

 

      通过对国内外超滤膜用于海水淡化事业的分析,采用双膜法超滤+反渗透工艺进行海水淡化,在保证超滤装置产水水质前提下,将研究的重点放在如何寻找超滤膜的最佳膜通量经实验研究表明,当操作压力为0.1MPa,进水温度25℃,进水流速为0.3ms超滤膜膜通量可以达到最佳值,为80Lm2h通过实验和实际工程应用表明,采用双膜法超滤+反渗透工艺进行海水淡化,超滤系统完全适用于海水淡化预处理工艺,技术性与经济性都是可行的.

      

该海水淡化设备的工艺流程如下:   

海水提升泵→盘式过滤器→活性炭过滤器→UF超滤→自制海水专用滤芯→保安过滤器→高压泵→反渗透RO1→能量转化装置→反渗透RO1→生活用淡水→二级增压泵→反渗透RO2→弱碱性过滤→生饮引用淡水→开停机淡水冲洗水箱。   

淡水水箱的作用是,停机前,对机组进行淡水冲洗,使机组中的含盐海水进行淡化冲洗,冲洗完成后,关闭进水阀,出水阀,作用相当于机组保护液,开机时将机组中的保护水用准备淡化的海水进行冲洗,几分钟后即可进行淡化操作,不需要反冲洗装置,与加药装置。   海水提升泵:根据后级的需求将海水从海里或海水水箱中抽出,其工作压力为0.2Mpa,流量根据海水淡化设备的日产淡水量决定。   盘式过滤器:将流经海水中可视的悬浮物、絮状物、海藻、泥沙及不可视的明胶体进行有效吸附过滤排放,以解轻活性碳过滤器与UF超滤膜的负担,有效地将大量的泥沙,悬浮物、絮状物、海藻类,进行大范围的清楚,盘式过滤器几乎不消耗能源。   

超虑过滤器:采用聚丙烯中空纤维膜(内压式)其有效截留孔径为0.1—0.01um,对流经海水中的微生物及大于该孔径的各类分子团截留,泵系统中UF超滤装置上,装有一个调节阀,调节量是5%-10%的脓水进行排放,防止过多的悬浮物、絮状物、海藻、泥沙及不可视的明胶体,吸附物进行有效的排放,使UF超滤膜无大量的堆积,保证UF超滤膜正常稳定的工作。从节约水之源的角度考虑,用UF超滤排出的脓水来冲洗盘式过滤器,也是一个不错的选择,这样可以节约一部分淡水,也可以做到废水不废的再次利用。 

      目前,国内已运行膜法海水淡化系统存在不同程度的问题,尤其是采用超滤作为海水淡化预处理的系统,问题尤甚。国核电力规划设计研究院依托山东某电厂海水超滤膜的现场试验研究,完成了该电厂不同品牌超滤膜的性能验证和对比,获得了相关的试验数据,对超滤膜的选型有一定帮助。

   海水淡化的关键水脱盐的效率和环境、能源的关系,无论哪种方法评价的指标不可能离开环境冲击和能源的消耗。目前的水的回收率在35-55%,海水淡化过程也是海水浓缩过程,所以如果提高淡水的收率,浓海水中的有价元素富集程度提高,为化学资源回收提供良好的条件。





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