海水淡化反渗透预处理系统分析

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1、海水淡化反渗透预处理系统分析摘要：本文分析了海水淡化反渗透预处理系统，介绍了取水系统、一级加药系统、过滤系统、二级加药系统等。关键词：海水淡化；反渗透；预处理1.系统概述综合实用的预处理对反渗透装置长期安全运行是十分重要的。有了满足反渗透进水水质要求的预处理系统，就可以确保广品水(渗透水)流量维持稳定；脱盐率维持在某一值上的时间长；产品水回收率可以不变；运行费用做到最低；膜使用寿命较长等。具体来说，反渗透进水预处理是为了做到：(1)防止膜表面上污染，即防止悬浮杂质、微生物、胶体物质等附着在膜表面上或污堵膜元件水流通道

2、；(2)防止膜表面上结垢。反渗透装置运行中，由于水的浓缩，有一些难溶盐如CaC03、CaS04、BaS04、SrS04、CaF2等沉积在膜表面上，因此要防止这些难溶盐生成。(3)确保膜免受机械和化学损伤，以使膜有良好的性能和足够长的使用寿命。1.取水系统海水反渗透的取水方式直接关系到预处理的方法和投资、运行成本，对反渗透膜的防止污染具有极大的影响。本系统配置两条取水管路，两条取水管路取水进入预处理前调温池，考虑到海水温度随季节而变化和反渗透膜运行的最佳温度为25°C，一条取水管路水源取自2、4号机循环水泵出口母管；一

3、条取水管路水源取自1、3号机循环水排水井，配置4台耐海水腐蚀的取水泵（材质为耐海水腐蚀的合金材料），1、3号机循环水排水井各配置两台。夏季海水水温高时用循环水泵出口的海水；冬季海水水温低时用凝汽器出口的海水。取水流量彡4000m3/h，压力彡0.2MPa。2.一级加药系统预处理加药系统包括加氯（电解海水制氯）、聚合氯化铝（PAC）、聚丙烯酰胺（PAM）三个加药系统。3.1加氯加氯是为了消除预处理海水中的细菌、藻类等微生物，以减少对反渗透膜的污染。加氯可以直接加入10%NaC10药液，也可以通过电解天然海水，使海水中含

4、有一定浓度的NaClO（药液）。电解反应式如下:阳极2Na++2e-*2Na2Na+2H2O^2NaOH+H2阴极2Cl-2e-C12C12+H2O—HC1+HC1O总反应为2NaCl+3H2O-NaC10+NaCl+2H20+H2NaClO在水中发生水解:NaClO+H2O=HOCl+NaOHHOC1较优良的杀菌剂。为了保证杀菌效果，在进水中应保持一定的余氯和维持一定的接触时问。余氯量一般保持在0.5〜1.0mg/L，次氯酸钠的投加量一般保持在2.0〜4.Omg/L。设计初定3mg/L，浓度的最终确定取决于生产现场

5、水处理的效果。次氯酸钠的投加点设预处理混凝沉淀池入口管道上，通过调节加药量，从而维持预处理滤池出口有效氯浓度为0.5〜1.0mg/L左右。3.2PAC、PAM加药系统混凝剂聚合氯化铝（PAC），不但投加量小，絮凝体形成速度快且颗粒大而重，易沉淀，反应沉淀时间短，而且对原水水温及pH的适应范围，“（5〜9）。另据文献报道，单独使用无机铝盐作混凝剂时，投药量过大易发生胶体再稳现象。如果在原水中投加无机混凝剂后投加少量的聚丙烯酰胺（PAM）助凝剂，就不会出现上述现象。且助凝剂PAM的投加时间对混凝效果也有一定的影响，一般为

6、快速搅拌时间的1/2〜2/3处。采用聚丙烯酰胺（PAM）为助凝剂时，由于复合膜（反渗透膜）表面本身呈负电荷，阳离子型的PAM容易使正、负电荷相互吸附而无法清洗干净，对膜产生不可逆转的破坏。故选用分子量为400〜800万的阴离子型或中性的PAM。对于反渗透海水淡化系统，PAC加药量一般为15〜30mg/L，PAM加药量一般为0.2〜1.0mg/L之间。本系统PAC、PAM的投加量通过烧杯试验确定。混凝剂和助凝剂采用湿式投加的方式，将PAC配制成10%（质量体积比）的溶液，PAM配制成0.1%（质量体积比）的溶液。试验设

7、备采用深圳市中润水工业技术发展有限公司生产的ZR4.6型六联混凝试验搅拌机；PAM在PAC投加后40s投加；水力条件为300r/min搅拌lmin，50r/min搅拌15min,取沉淀15min后的上清液浊度（