苦咸水淡化处理方法
苦咸水淡化三种技术方法开发利用前景
苦咸水淡化三种技术方法开发利用前景苦咸水淡化是指将海水、咸水或含有高浓度盐分的水转化为可供人类使用的淡水的过程。
由于淡水资源的短缺以及全球水危机的不断加剧，苦咸水淡化技术成为解决淡水需求的重要手段。
下面将介绍苦咸水淡化的三种技术方法，以及其开发利用的前景。
第一种技术方法是蒸发结晶法。
这种方法利用蒸发结晶的原理将海水中的水分蒸发掉，使其盐分浓度升高，最终得到纯净的淡水。
蒸发结晶法可以分为多级蒸发结晶和蒸发结晶-冷凝技术两种。
多级蒸发结晶通过多级蒸发器，使蒸汽的冷凝水质量降低，从而减小了蒸发产物中的含水量，提高了结晶产物的纯度。
而蒸发结晶-冷凝技术则是在蒸发所产生的蒸汽中加入额外的冷凝器，将冷凝水与蒸发产物分离，达到提高淡化效率的目的。
第二种技术方法是逆渗透法。
逆渗透法利用半透膜将海水中的水分分离出来，使其通过而将盐分和杂质截留下来。
逆渗透法可以通过加大膜的表面积和增加膜的通量来提高淡化效率。
此外，逆渗透法还可以与其他技术方法相结合，如预处理、中高压混合法等，以提高淡化效果。
这三种苦咸水淡化方法各有优势和适用范围，但都面临一些挑战。
首先是能源消耗，苦咸水淡化需要大量能源供应，因此能源成本是一个重要的考虑因素。
其次是废弃物处理，蒸发结晶法和逆渗透法都会产生高盐废水，电渗析法会产生少量废液，这些废液的处理成本和环境影响值得关注。
此外，技术设备的成本和维护也是一个挑战，特别是对于发展中国家而言。
然而，苦咸水淡化技术的开发利用前景依然广阔。
随着技术进步和成本降低，苦咸水淡化的规模将不断扩大，解决淡水短缺问题。
此外，苦咸水淡化技术也可以与其他领域相结合，如农业灌溉、工业用水等，为各个领域提供可持续的水源。
再者，苦咸水淡化技术的发展还可以促进水资源的可持续利用和保护，减少因大规模开采淡水资源而带来的环境问题。
总而言之，苦咸水淡化技术拥有广阔的开发利用前景。
通过不断创新和技术进步，苦咸水淡化技术将成为解决淡水需求的可靠手段，为人类提供持久的水资源保障。
海水、苦咸水淡化解决方案
海水、苦咸水淡化解决方案标题：海水、苦咸水淡化解决方案引言概述：随着全球人口的增加和工业化的加速发展，淡水资源的短缺问题日益严重。
而海水和苦咸水淡化技术成为解决淡水资源短缺问题的重要途径。
本文将从五个大点探讨海水和苦咸水淡化的解决方案。
正文内容：1. 海水淡化解决方案1.1 蒸馏法- 多效蒸馏：利用多级蒸馏器，通过逐级降低压力的方式，将海水中的盐分蒸发出来，从而得到淡水。
- 闪蒸蒸馏：通过将海水加热至沸腾，然后迅速冷却，使得水蒸发，蒸汽中的盐分被去除，从而得到淡水。
1.2 逆渗透法- 逆渗透膜：利用高压将海水通过特殊的逆渗透膜，使得水份子通过膜孔，而盐分等杂质被截留在膜外，从而得到淡水。
- 脉冲电渗透：通过交替施加正、负电压，使得海水中的离子在膜孔中游离，从而实现淡化。
1.3 冰晶法- 冰晶法：通过将海水冷却至冰点以下，然后去除冰晶中的盐分，得到淡水。
- 真空冷凝法：通过将海水加热至蒸发，然后通过真空冷凝的方式，将蒸汽中的盐分去除，从而得到淡水。
2. 苦咸水淡化解决方案2.1 植物蒸腾- 植物蒸腾：通过植物根系吸收土壤中的水分，然后通过蒸腾作用将水分释放到大气中，从而实现淡化。
- 人工植物蒸腾：通过人工种植特定植物，利用其蒸腾作用，将土壤中的苦咸水淡化。
2.2 电渗析- 电渗析：通过施加电压，使得苦咸水中的离子在电场作用下迁移，从而实现淡化。
- 离子交换膜：利用特殊的离子交换膜，将苦咸水中的离子分离，得到淡水。
2.3 水蒸发结晶- 水蒸发结晶：通过将苦咸水暴露在高温环境中，使得水分蒸发，然后通过结晶的方式将盐分分离，从而得到淡水。
- 多级结晶：利用多级结晶器，逐渐降低温度，使得苦咸水中的盐分逐渐结晶分离，得到淡水。
总结：综上所述，海水和苦咸水淡化技术是解决淡水资源短缺问题的重要途径。
海水淡化可以通过蒸馏法、逆渗透法和冰晶法等方式实现。
而苦咸水淡化则可以通过植物蒸腾、电渗析和水蒸发结晶等方法实现。
0485.苦咸水淡化设计方案
苦咸水淡化设计方案1 方案的选取虽然浅层地下水(井深50～250 m)的供水量能满足需求，但水质恶劣，距生产工艺要求的水质相差甚远，其水质情况见表1。
从表1可见，原水含盐量为12402.25mg/L，为高浓度苦咸水，其淡化方法可采用电渗析法、反渗透法和蒸馏法。
对于该水质而言，如采用电渗析方法脱盐，其耗电指标介于7.0～18.5kW·h之间，比我国岛屿现有实际运行的反渗透海水淡化工程能耗还要大，故而不予采用。
蒸馏法中多级闪蒸淡化技术动力消耗大、运转费用高；压汽蒸馏成熟产品的最大产量为3000m3/d，需6台并联才能达到产水要求，缺乏规模效益；低温多效蒸馏淡化方法虽适用于该项目的苦咸水淡化，但经初步计算得知针对该水质的设备投资高达19000万元，单位造水成本也达67元/m3。
同样规模的反渗透淡化装置投资则在2200万元左右，单位造水成本25元/m3，远比低温多效蒸馏淡化方法便宜。
其原因是：①产品水的水质达到国家饮用水要求即可，不需要生产高纯水；②多效蒸馏设备还不具备国产化条件，设备引进的价格较高；③原料水含盐量较低，使得反渗透可在较低压力下操作，达到了节能目的。
因而决定选用反渗透处理工艺。
2 工艺设计2 1预处理系统根据有关方面提供的水源地水文地质详查情况，局部水源井的浊度较高，在室内放置4～24 h后浊度高达40 NTU。
这可能是原水中存在一些不稳定离子，所处环境改变后还原成胶状物所致。
因此，在原水进入淡化装置之前设置集水、澄清沉淀池，以使原水与大气充分接触，并得以澄清沉淀。
由于原水中含有微生物，在预处理前加次氯酸钠(2mg/L)杀灭细菌，同时防止和抑制微生物的滋生。
杀菌后的水加入絮凝剂(聚合氯化铁5mg/L)进行直流凝聚，以便后续过滤去除。
过滤系统分别设置多介质过滤器和细砂过滤器两级过滤系统。
参照国内、国外过滤器的运行情况，多介质过滤器的滤速选用10m/h，细砂过滤的滤速选用5m/h,控制出水污染指数SDI＜3，Fe＜0.05mg/L，CODMn＜1.5mg/L，p＝2～11，达到反渗透淡化系统要求的进料指标。
反渗透法淡化煤矿苦咸水实验和应用研究
表 2 RO 装置对阴离子 Cl - 和 SO24 - 的去除效果
实验水样号
1
2
3
4
5 平均值
原 Cl - / mg·L - 1 49812 56212 66019 78019 1031
水 SO24 - / mg·L - 1 29319 32412 36714 47112 61318 淡 Cl - / mg·L - 1 1810 2017 2412 3616 5312
图 4 所示 。显然该方法每次测量采样周期 T 可能不同 。
另一种方法是固定测量周期 (例如 60000 个微处理器定
时器计数脉冲) , 寻找确定完全补偿时的平衡点 τ值 , 参照
图 4 , 具体步骤如下 : ①定一初始值 τ′, 正向积分至 τ′;
②反向积分至 T′; ③若 ΔT = T - T′在规定的误差精度范
关 S 接通触点 1 的接通时间 τ(例如 40000 个微处理器定时
器计数脉冲) , 该期间积分器作正向积分 , 时间一到 40000
个脉冲计数 , 开关 S 立即接通触点 2 , 积分器作反向积分 ,
同时微处理器定时器开始计数 , 直到比较器过零跳转 , 接
着进行下一次的测量采样 , 此时定时器计数即为 T - τ, 如
山西某煤矿生产生活用水困难 , 深井水水质属于典型 的苦咸水 (水质指标见表 1) , 必须进行淡化处理 。
此时的 R p = KR ,且使 Uo1 = - Uo2
即
4
R
ΔR + 2ΔR
Us
=
2[ (2
- R +(KK + 1) R + (
1) K
ΔR + 1)
海水、苦咸水淡化解决方案
海水、苦咸水淡化解决方案标题：海水、苦咸水淡化解决方案引言概述：海水和苦咸水是地球上丰富的水资源，但由于其高盐度，直接饮用或者用于农业灌溉都存在问题。
因此，淡化海水和苦咸水成为解决水资源短缺问题的关键之一。
本文将介绍海水、苦咸水淡化的几种解决方案。
一、蒸馏法1.1 利用蒸馏设备将海水或者苦咸水加热至沸点，蒸汽在冷凝器中凝结成淡水。
1.2 蒸馏法适合范围广，可处理各种盐度的水，淡化效果稳定。
1.3 蒸馏法的能耗较高，设备成本较大，需要大量能源支持。
二、反渗透法2.1 反渗透膜能够有效过滤掉盐分和杂质，将海水或者苦咸水中的盐分留在膜外，从而得到淡水。
2.2 反渗透法操作简单，处理效率高，适合于小规模淡化水处理。
2.3 反渗透设备运行成本较低，但需要定期更换膜片和维护设备。
三、离子交换法3.1 利用离子交换树脂将海水或者苦咸水中的盐离子与树脂上的其他离子交换，从而得到淡水。
3.2 离子交换法对水质要求较高，适合于处理低盆度水。
3.3 离子交换法需要定期更换树脂，成本较高，但是可以循环使用。
四、太阳能蒸馏法4.1 利用太阳能进行海水或者苦咸水的蒸馏，将蒸汽冷凝成淡水。
4.2 太阳能蒸馏法无需外部能源支持，能耗低，环保。
4.3 太阳能蒸馏法受天气条件影响较大，需要在阳光充足的地区使用。
五、冷冻结晶法5.1 利用低温冷冻将海水或者苦咸水中的水分冻结成冰，再将冰晶分离出来得到淡水。
5.2 冷冻结晶法适合于处理高盐度水，淡化效果好。
5.3 冷冻结晶法设备成本高，操作复杂，但处理效率高。
结论：海水、苦咸水淡化是解决水资源短缺问题的重要途径，各种淡化方法各有优缺点，根据具体情况选择合适的方法进行处理，将有助于保护地球上珍贵的淡水资源。
0484.苦咸水淡化处理方法
苦咸水淡化处理方法引言我国是一个严重缺水的国家,人均占有水资源量约2400m3 ,仅为全球人均水量的1/ 4 ,而且时空分布不均匀,水环境污染较严重,原生劣质水分布面积广,尤其是西北干旱内陆地区,由于降水稀少,蒸发强烈,水资源天然匮乏,作为主要供水水源的地下水,普遍含盐、含氟量高,大部分地区又没有可替代的淡水资源。
由于水质低劣,口感极差,甚至不能饮用,其中多项指标不符合或达不到国家《饮用水卫生标准》,表现为高浓度盐碱成分,甚至表现为高硬度、高氟、高砷、高铁锰、低碘、低硒特征,多年以来严重影响了当地人民群众的生活质量和身体健康水平。
由此可见防病改水的紧迫性与必要性。
1 主要淡化方法的原理及其特点苦咸水的淡化实际上就是盐水淡化[1 ] ,使盐水脱盐淡化或者经处理后达到饮用水标准。
苦咸水和海水淡化方法有许多种,主要是蒸馏法、电渗析法和反渗透法。
目前苦咸水淡化大多采用反渗透法和电渗析法,主要是反渗透法。
在海水淡化方面,主要是蒸馏法和反渗透法。
虽然现有淡化容量的70 %是蒸馏法,主要是多级闪蒸,然而这种局面正在变化,反渗透法以其低投资和低能耗,大有后来者居上的趋势。
1. 1 蒸馏法蒸馏法就是把苦咸水或海水加热使之沸腾蒸发,再把蒸汽冷凝成淡水的过程。
蒸馏法是最早采用的淡化法,其主要优点是结构较简单、操作容易、所得淡水水质好。
蒸馏法有许多种,如多效蒸发、多级闪蒸、压汽蒸馏、膜蒸馏等。
1. 2 电渗析法[2 ]1. 2. 1 电渗析法的基本原理、特点和适用范围在苦咸水淡化中应用的电渗析法简称ED ,是利用离子交换膜在电场作用下,分离盐水中的阴、阳离子,从而使淡水室中盐分浓度降低而得到淡水的一种膜分离技术。
电渗析装置是利用离子在电场的作用下定向迁移,通过选择透过性的离子交换膜达到除盐目的。
在外加直流电场的作用下,水中的离子作定向迁移(阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离子通过) ,使一种水中大部分离子迁移到另一种水中去。
海水、苦咸水淡化解决方案
海水、苦咸水淡化解决方案引言概述：海水和苦咸水淡化是解决全球淡水资源短缺问题的关键。
随着人口的增长和气候变化的影响，淡水资源的需求越来越大。
本文将介绍海水、苦咸水淡化的重要性，并提供五种解决方案，以满足人类对淡水的需求。
一、海水和苦咸水淡化的重要性1.1 海水和苦咸水的资源丰富海洋覆盖了地球表面的71%，其中绝大部分是海水和苦咸水。
利用这些水资源进行淡化可以解决淡水短缺的问题。
1.2 海水和苦咸水淡化可以满足人类需求海水和苦咸水淡化后可以用于农业灌溉、工业用水和居民生活用水，满足人类对淡水的需求。
1.3 海水和苦咸水淡化有利于环境保护通过淡化海水和苦咸水，可以减少对淡水资源的过度开采，保护地下水和淡水湖泊的生态系统。
二、蒸发结晶法2.1 原理蒸发结晶法通过加热海水或苦咸水，使其蒸发，然后将蒸发后的水蒸气冷却结晶，得到淡水。
2.2 优点蒸发结晶法能够高效地将海水和苦咸水转化为淡水，且操作简单，设备成本相对较低。
2.3 局限性蒸发结晶法对能源的需求较大，且处理过程中会产生大量的盐渣，需要合理处理。
三、反渗透法3.1 原理反渗透法通过半透膜将海水或苦咸水进行过滤，使水分子通过膜而盐离子无法通过，从而得到淡水。
3.2 优点反渗透法处理效果好，可以去除绝大部分的盐分和杂质，得到高质量的淡水。
3.3 局限性反渗透法设备复杂，维护成本较高，同时也需要大量的能源支持。
四、电渗析法4.1 原理电渗析法利用电场作用力，通过正负电极之间的离子迁移，将海水或苦咸水中的盐离子分离，得到淡水。
4.2 优点电渗析法对设备要求较低，能耗较少，且可以有效去除盐分。
4.3 局限性电渗析法对水质要求较高，处理效果受到水质波动的影响，同时也需要适当的维护和操作。
五、太阳能海水淡化5.1 原理太阳能海水淡化利用太阳能进行能源供给，通过蒸发结晶或反渗透等方法将海水淡化为淡水。
5.2 优点太阳能海水淡化是一种可持续的解决方案，利用太阳能作为能源，减少对传统能源的依赖。
30度每小时苦咸水海水淡化水处理设备工艺流程于工艺选择
30度每小时苦咸水海水淡化水处理设备工艺流程于工艺选择资源共享来源于莱特莱德唐山水处理设备工程公司一、苦咸水海水淡化设备-30T/H概述我国的沿海城市缺水比较严重，随着科技的迅速发展，海水淡化技术越来越受重视。
苦咸水海水淡化水处理设备是根据海水淡化的特殊要求设计并制造的水处理设备，用户可以根据实际需要，调整出水量，满足实际生产需要，避免了不必要的浪费。
苦咸水海水淡化设备采用节能环保的反渗透技术，以压力驱动为动力的分离技术。
苦咸水海水淡化设备运行稳定，出水水质符合国家淡水水质标准。
二、苦咸水海水淡化设备-30T/H的优势(1)采用反渗透水处理设备分离技术进行海水淡化脱盐，该技术是迄今国际上公认的最先进的海水淡化技术。
(2)设备严格按照CBT3751-1995 船舶行业标准要求生产，符合CCS 船级社的使用要求，可在复杂的船舶航行条件下稳定使用。
(3)可在常温(5-40℃)下进行操作，产水优、能耗少、成本低。
(4)可根据船舶的特殊性进行设计，实现体积小，重量轻，占地省，安装方便，适应性强，可以在狭窄的机舱、甲板、船用舱、过道等空间安装。
机架管路、管件均由316(高压)不锈钢和耐腐蚀PPR材料(低压)制作。
电源适用广泛(220-380-415V/50HZ/60HZ/三相)。
(5)莱特莱德公司与世界知名品牌厂家建立了长期战略合作关系。
产品零部件直接供货，质量稳定，安全可靠，国际领先技术，保证产出淡水水质符合国家饮用水质标准(GB5749-2006)。
设备核心部件-高压泵与膜元件均提供全球联保服务。
(6)预处理装置采用多路阀技术，避免频繁清洗及环境污染。
(7)操作简单，维护方便，有电和海水，启动后立即产出淡水。
(8)专业人员指导设备安装、调试、操作。
(9)与世界一流产品处于同一技术和质量水平，且价格低廉，高效优质的售后服务，是您正确选择的高性价比产品。
三、苦咸水海水淡化设备-30T/H处理方法的特点1、代表21世纪高新技术，已成为全世界海水淡化的发展方向。
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苦咸水淡化处理方法发布时间：2009-11-9 10:55:05 中国污水处理工程网引言我国是一个严重缺水的国家,人均占有水资源量约2400m3 ,仅为全球人均水量的1/ 4 ,而且时空分布不均匀,水环境污染较严重,原生劣质水分布面积广,尤其是西北干旱内陆地区,由于降水稀少,蒸发强烈,水资源天然匮乏,作为主要供水水源的地下水,普遍含盐、含氟量高,大部分地区又没有可替代的淡水资源。
由于水质低劣,口感极差,甚至不能饮用,其中多项指标不符合或达不到国家《饮用水卫生标准》,表现为高浓度盐碱成分,甚至表现为高硬度、高氟、高砷、高铁锰、低碘、低硒特征,多年以来严重影响了当地人民群众的生活质量和身体健康水平。
由此可见防病改水的紧迫性与必要性。
1 主要淡化方法的原理及其特点苦咸水的淡化实际上就是盐水淡化[1 ] ,使盐水脱盐淡化或者经处理后达到饮用水标准。
苦咸水和海水淡化方法有许多种,主要是蒸馏法、电渗析法和反渗透法。
目前苦咸水淡化大多采用反渗透法和电渗析法,主要是反渗透法。
在海水淡化方面,主要是蒸馏法和反渗透法。
虽然现有淡化容量的70 %是蒸馏法,主要是多级闪蒸,然而这种局面正在变化,反渗透法以其低投资和低能耗,大有后来者居上的趋势。
1. 1 蒸馏法蒸馏法就是把苦咸水或海水加热使之沸腾蒸发,再把蒸汽冷凝成淡水的过程。
蒸馏法是最早采用的淡化法,其主要优点是结构较简单、操作容易、所得淡水水质好。
蒸馏法有许多种,如多效蒸发、多级闪蒸、压汽蒸馏、膜蒸馏等。
1. 2 电渗析法[2 ]1. 2. 1 电渗析法的基本原理、特点和适用范围在苦咸水淡化中应用的电渗析法简称ED ,是利用离子交换膜在电场作用下,分离盐水中的阴、阳离子,从而使淡水室中盐分浓度降低而得到淡水的一种膜分离技术。
电渗析装置是利用离子在电场的作用下定向迁移,通过选择透过性的离子交换膜达到除盐目的。
在外加直流电场的作用下,水中的离子作定向迁移(阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离子通过) ,使一种水中大部分离子迁移到另一种水中去。
该技术已比较成熟,具有工艺简单、除盐率高、制水成本低、操作方便、不污染环境等主要优点,但存在对水质要求较严格、需对原水进行预处理等缺点。
20 世纪50 年代,美国、英国开始将这种方法用于苦咸水淡化,中国在20 世纪80 年代将此法用于苦咸水淡化、工业用纯水和超纯水制造。
1. 2. 2 电渗析法在苦咸水淡化工程中的应用特点[3 ](1) 电渗析对铁、镁、钙、钾、氯化物等溶解性无机盐类及毒理学指标砷、氟化物的去除率达66 %～93 % ,可以满足苦咸水淡化需求;(2) 电渗析对耗氧量、N H32N、NO-32N 、NO22N及硅的去除率较低,仅15 %～45 % ,但由于原水中上述指标含量较低,去除率虽低,尚能满足生活饮用水卫生要求;(3) 电渗析对SO2 -4 的去除率为63. 8 % ,用以淡化SO-42Na 型和SO4 ·Cl2Na 型水,很难满足生活饮用水卫生要求;(4) 电渗析过程的能耗与给水含盐量有密切关系,给水含盐量越高,能耗越大,因此电渗析比较适合低盐苦咸水的淡化。
此外,由于电渗析不能去除水中有机物和细菌,加之设备运行能耗较大,使其在苦咸水淡化工程中的应用受到局限,因而原有电渗析装置在苦咸水淡化方面逐渐被反渗透装置所取代。
1. 3 反渗透法[4 ,5 ]1. 3. 1 反渗透法的基本原理及特点用一种选择透过性膜将一个容器分为两半,在膜的两侧同时分别加入纯水和盐水,使膜两侧的液面一样高,过了一定时间会发生盐水侧的液面在升高,纯水侧的液面在下降,这是由于水分子透过半透膜向盐水侧迁移的结果,这种现象称为渗透。
能够对水或溶液具有选择透过性的膜称为半透膜。
如果在浓溶液一边加上适当的压力,则可使渗透停止。
当稀溶液向浓溶液的渗透停止时的压力称为渗透压。
反渗透则是在浓溶液一边加上比自然渗透更高的压力,扭转自然渗透方向,把溶液中的离子压到半透膜的另一边,这与自然界的正常渗透过程相反,故称之为“反渗透”,这种装置称为反渗透装置。
反渗透方法可以从水中除去90 %以上的溶解性盐类和99 %以上的胶体微生物及有机物等。
与其他水处理方法相比具有无相态变化、常温操作、设备简单、效益高、占地少、操作方便、能量消耗少、适应范围广、自动化程度高和出水质量好等优点。
尤其以风能、太阳能作动力的反渗透净化苦咸水装置,是解决无电和常规能源短缺地区人们生活用水问题的既经济又可靠的途径。
反渗透淡化法不仅适用于海水淡化,也适合于苦咸水淡化。
现有的淡化法中,反渗透淡化法是最经济的,它甚至已经超过电渗析淡化法。
由于反渗透过程的推动力是压力,过程中没有发生相变化,膜仅起着“筛分”的作用,因此反渗透分离过程所需能耗较低。
在现有海水和苦咸水淡化中,反渗透法是最节能的。
反渗透膜分离的特点是它的“广谱”分离,即它不但可以脱除水中的各种离子,而且可以脱除比离子大的微粒,如大部分的有机物、胶体、病毒、细菌、悬浮物等,故反渗透分离法又有广谱分离法之称。
1. 3. 2 常规的反渗透法工艺流程常规反渗透法工艺流程是:原水→预处理系统→高压水泵→反渗透膜组件→净化水。
其中预处理系统视原水的水质情况和出水要求。
可采取粗滤、活性炭吸附、精滤等,精滤必不可少,是为了保护反渗透膜、延长其使用寿命而设立的,另外,复合膜对水中的游离氯非常敏感,因而预处理系统中通常都配备活性炭吸附。
1. 3. 3 反渗透法给水预处理给水预处理对反渗透法安全运行是至关重要的。
无论地表水或地下水,都含有一些可溶或不可溶的有机物和无机物。
虽然反渗透能截留这些物质,但反渗透主要是用来脱盐。
如果反渗透给水中含有过多的浊度、悬浮物质,这些物质将会淤积在膜表面上,此外还可使水中硬度过高而结垢,这些将使流道堵塞,造成膜组件压差增大、产水量和脱盐率下降,甚至使膜组件报废的严重结果。
另外不同膜材料具有不同的化学稳定性,它们对p H、余氯、温度、细菌、某些化学物质等的稳定性也有很大的影响,对给水预处理的要求也不同。
一般来讲,膜组件生产厂商均会提出给水水质指标。
这些指标包括:(1) 淤泥密度指数( S D I) 。
该指数能较好地反映给水中胶体、浊度和悬浮物的含量,给水预处理后, S D I 越低对膜组件的使用年限越长, 一般要求S D I ≤4 。
降低给水中的S D I ,可采取絮凝、沉淀、过滤等方法。
(2) p H。
复合膜耐p H 范围较宽(2～11) ,而三醋酸纤维素耐p H 范围较窄(3～8) ,超过规定范围膜易水解。
调节p H 的另一个目的是降低给水中的碱度。
(3) 碱度。
碱度是度量水样中和酸的能力,能与酸中和的物质是氢氧根离子、碳酸盐、碳酸氢盐、硅酸盐和磷酸盐等,碱度与氢氧化物和碳酸盐结垢有密切关系。
碱度过高就必须用酸中和加以破坏。
(4) 温度。
不同膜材料的耐温能力有所不同。
如复合膜耐温可高达45 ℃,而三醋酸纤维膜则不能超过35 ℃,水温度过高还会增加膜的压密性,膜组件产水量会大大下降。
此外较高的水温( 超过25 ℃) 会加速细菌的繁殖,这时更要注意灭菌措施。
(5) 铁锰的含量。
铁、锰易造成膜面上污垢的沉积。
(6) 硫酸盐。
硫酸盐(如CaSO4) 不易清除,当硫酸盐和钙、镁含量较高时,必须注意加防垢剂,严格控制水的回收率。
(7) 硬度。
硬度主要指钙离子和镁离子的含量,它是碳酸盐垢和硫酸盐垢的主要成分。
通过计算水中Lange2lier 饱和指数、Stiff 和Davis 稳定指数可判断结垢的趋势。
(8) 余氯。
加氯灭菌也是反渗透淡化过程中不可少的过程,但不同膜材料的耐氯性有很大的差别。
三醋酸纤维素耐氯性能较好,可耐1.0mg/ L的余氯,而复合膜则只能在低于0.1mg/ L 下运行。
通过加入亚硫酸氢钠可以降低余氯。
(9) 总有机碳(TOC)。
TOC过多可能引起微生物的污染,特别是经过杀菌消毒过程,如水温较高,消毒分解的有机物,正是细菌的饵料,以致残存的细菌繁殖更快,醋酸纤维素膜对此非常敏感。
降低给水中的TOC ,可通过活性碳吸附。
1. 3. 4 反渗透淡化系统的安全运行虽然反渗透系统运行已证明是可靠的,但产生的故障报道也不少,如给水预处理不当、没有按规定控制各种运行参数,均系操作不当引起。
因此,反渗透淡化系统安全运行必须注意以下问题:(1) 定期测试SDI指数。
SDI过高,会造成膜组件的不可逆污染,缩短组件的寿命。
(2) 控制回收率。
回收率过高,一方面使难溶盐的组分超过溶度积而结垢,另一方面组件里的浓水流速过低,易于产生浓差极化引起结垢,同时不利于把水中胶体、悬浮物等排出。
(3) 注意膜组件的压差。
膜组件的初期压差是很小的,如若压差增大较快,预示膜组件被污染或结垢,必须查出原因,并予以纠正。
(4) 注意产水量和脱盐率的变化,通常与压差变化同时出现。
如在短时间内,产水量和脱盐率明显变化,必须检查预处理系统运行是否正常,如加药量是否合适、过滤器是否漏砂等。
1. 3. 5 反渗透法淡化苦咸水效果分析(1) 反渗透系统对二价及多价阳阴离子的截留(2) 反渗透系统对水质极差的SO4 ·Cl2Na ·Mg型和SO4 ·Cl2Na 型苦咸水中的溶解性总固体、总硬度、铁、锰、钙、镁、钾、钠、硫酸盐、氯化物、二氧化硅等无机盐的去除率为96 %～100 %;总硬度、氯化物、硫酸盐、溶解性固体等指标去除率大于98 % ,出水水质优于国家和国际水质标准[6 ,7 ] 。
(3) 反渗透系统对人体健康危害较大的氟化物去除率为96 % ,六价铬去除率为92. 5 %。
(4) 反渗透系统对污染性及毒理学指标、耗氧量、N H32N、NO22N 、NO32N、砷去除率40 %～83 %,低于上述无机盐类去除率,但原水中污染性指标含量相对较低,40 %～83 %的去除率完全可以满足生活饮用水卫生标准要求。
(5) 苦咸水中,微生物含量在地表水、地下水中差异较大,反渗透系统对细菌总数检测的去除率从44. 6 %提高到93. 2 % ,去除效果明显。
(6) 原水中毒理学指标及部分理化指标如铜、锌、铅、铬、镉、银、汞、硒、氰、挥发酚类、三氯甲烷、四氯化碳、苯并(a) 芘、滴滴涕、六六六含量均较低,大都低于检验方法的检出下限,不做加标检验,难以从运行水质指标中确定反渗透器对它们的去除效果,但根据中国预防医学科学院环境卫生监测所1997年7 月对一些反渗透装置加标检验报告来看,上述指标的去除率绝大部分达到100 %。
2 反渗透法、电渗析法淡化苦咸水效果比较反渗透法脱盐率及产水纯净程度都比电渗析法高,出水水质优于我国《生活饮用水卫生标准》,对高氟低矿化度苦咸水通过反渗透法淡化,出水水质可达到我国《饮用纯净水卫生标准》。