一種海水淡化系統(tǒng)水處理方法及其裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水處理方法及其裝置，尤其涉及一種海水淡化系統(tǒng)水處理方法及其裝置。本方法包括以下步驟：往海水中加入堿性藥劑進(jìn)行前置混凝澄清，然后通過原水泵增壓進(jìn)入清洗過濾器；將產(chǎn)水采用外壓式超濾膜組件進(jìn)行預(yù)處理；在超濾運(yùn)行和/或反洗時(shí)添加次氯酸鈉；超濾產(chǎn)水增壓后進(jìn)入保安過濾器、一級(jí)高壓泵、阻垢劑加藥裝置、一級(jí)反滲透裝置，一級(jí)反滲透進(jìn)水中加有阻垢劑進(jìn)行一級(jí)反滲透處理，同時(shí)添加酸、亞硫酸氫鈉保護(hù)反滲透膜；調(diào)節(jié)一級(jí)反滲透產(chǎn)水的pH值，進(jìn)入二級(jí)保安過濾器、二級(jí)高壓泵、二級(jí)反滲透裝置，進(jìn)行二級(jí)反滲透處理，對(duì)反滲透濃水進(jìn)行能量回收；將二級(jí)反滲透產(chǎn)水送入后續(xù)處理。本發(fā)明的反滲透膜不易結(jié)垢的、海水淡化回收率高。
【專利說明】一種海水淡化系統(tǒng)水處理方法及其裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水處理方法及其裝置，尤其涉及一種海水淡化系統(tǒng)水處理方法及
其裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在海水淡化中，現(xiàn)有反滲透海水淡化裝置主要包括海水預(yù)處理裝機(jī)和好水反滲透脫鹽裝置。預(yù)處理裝置一般包括絮凝+沉淀/氣浮池、過濾池/器、加藥系統(tǒng)等；反滲透裝置主要包裹保安過濾器，高壓泵和能量回收裝置及反滲透膜組件等。但是，由于反滲透的預(yù)處理要求嚴(yán)格，現(xiàn)有的預(yù)處理技術(shù)很難達(dá)到反滲透進(jìn)水的要求，極易到時(shí)反滲透膜結(jié)垢現(xiàn)象的發(fā)生，縮短了反滲透的使用壽命，及反滲透膜的更換周期，因此相應(yīng)增加了海水淡化的處理成本。同時(shí)，現(xiàn)有反滲透海水淡化處理時(shí)的反滲透膜的結(jié)垢現(xiàn)象較嚴(yán)重。
[0003]CN1319878C (2007-6-6)公開了一種海水淡化的方法及設(shè)備，其是對(duì)反滲透的水再經(jīng)過納濾器的處理，然而該設(shè)備對(duì)如何降低反滲透膜的結(jié)垢未報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的之一是提供一種反滲透膜不易結(jié)垢的、海水淡化回收率高的海水淡化系統(tǒng)水處理方法。
[0005]本發(fā)明的目的之二是提供一種反滲透膜不易結(jié)垢的、海水淡化回收率高的海水淡化系統(tǒng)水處理裝置。
[0006]本發(fā)明的第一技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
一種海水淡化系統(tǒng)水處理方法，其依次包括以下步驟:
(1)往海水中加入堿性藥劑進(jìn)行前置混凝澄清，然后通過原水泵增壓進(jìn)入過濾精度小于200 u m、反清洗水量大于25mVh的清洗過濾器以去除大粒徑雜物；
(2)將去除大粒徑雜物后的產(chǎn)水采用外壓式超濾膜組件進(jìn)行預(yù)處理，以利用氣水的湍流剪切作用清除附著在膜絲外壁的污染物；在超濾運(yùn)行和/或反洗時(shí)添加次氯酸鈉；
(3)超濾產(chǎn)水增壓后進(jìn)入保安過濾器、一級(jí)高壓泵、阻垢劑加藥裝置、一級(jí)反滲透裝置，一級(jí)反滲透進(jìn)水中加有阻垢劑進(jìn)行一級(jí)反滲透處理，同時(shí)添加酸、亞硫酸氫鈉保護(hù)反滲透膜；往一級(jí)反滲透產(chǎn)水中加入氫氧化鈉，調(diào)節(jié)一級(jí)反滲透產(chǎn)水的PH值，進(jìn)入二級(jí)保安過濾器、二級(jí)高壓泵、二級(jí)反滲透裝置，進(jìn)行二級(jí)反滲透處理，對(duì)一級(jí)反滲透濃水、二級(jí)反滲透濃水進(jìn)行能量回收；
(4)將二級(jí)反滲透產(chǎn)水送入后續(xù)處理。
[0007]預(yù)處理產(chǎn)水進(jìn)入反滲透膜組，在壓力作用下，大部分水分子和微量其它離子透過反滲透膜，經(jīng)收集后成為產(chǎn)品水，通過產(chǎn)水管道進(jìn)入后續(xù)設(shè)備；水中的大部分鹽分和膠體、有機(jī)物等不能透過反滲透膜，殘留在少量濃水中，由濃水管排出。
[0008]阻垢劑加藥裝置在反滲透進(jìn)水中加入阻垢劑，防止反滲透濃水中碳酸鈣、碳酸鎂、硫酸鈣等難溶鹽濃縮后析出結(jié)垢， 堵塞反滲透膜。從而損壞膜元件的應(yīng)用特性。[0009]采用本發(fā)明海水淡化系統(tǒng)水處理方法的優(yōu)點(diǎn)為:
(1)采用外壓式超濾膜進(jìn)行預(yù)處理能使超濾膜裝置承受更高的進(jìn)水懸浮物濃度，減少預(yù)處理工藝；同時(shí)添加次氯酸鈉，可以優(yōu)化水質(zhì)和殺菌，使超濾產(chǎn)水進(jìn)入反滲透裝置時(shí)減小反滲透膜的負(fù)擔(dān)、反滲透膜不易結(jié)垢；
(2)采用兩級(jí)反滲透裝置，同時(shí)增加加藥裝置、對(duì)水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)，在進(jìn)一步增強(qiáng)反滲透膜的抗結(jié)垢能力的同時(shí)，提高了海水淡化的回收率。
[0010]作為優(yōu)選，所述外壓式超濾膜組件、所述一級(jí)反滲透裝置、所述二級(jí)反滲透裝置共同連接有化學(xué)清洗裝置，所述化學(xué)清洗裝置包括超濾清洗泵/反滲透清洗泵和清洗保安過濾器。
[0011]超濾裝置的化學(xué)清洗裝置與反滲透清洗裝置共用，可以提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。
[0012]更優(yōu)選地，所述超濾膜為PVDF超濾膜。
[0013]作為優(yōu)選，所述能量回收裝置包括壓力交換能量回收裝置和增壓泵。
[0014]由于海水膜高壓濃水排放壓力很高，采用本發(fā)明的能量回收裝置可有效節(jié)約能耗。
[0015]作為優(yōu)選，所述步驟(1)清洗過濾器型號(hào):AF- 806L0PR;單臺(tái)最大處理水量為300m3/h ;最大工作壓力:10bar ;出口最小工作壓力:2bar。
[0016]作為優(yōu)選，所述步`驟(2)超濾運(yùn)行時(shí)的次氯酸鈉添加量為3_5ppm ;超濾反洗時(shí)的次氯酸鈉添加量為10-15ppm。
[0017]作為優(yōu)選，所述步驟(2)外壓式超濾膜裝置為兩套并聯(lián)而成，每套25-35支膜組件；設(shè)計(jì)產(chǎn)水量:120-140m3/h ?套；設(shè)計(jì)膜通量:50-60L/m2 -h ;反洗流量:300_400m3/h ?套；氣洗進(jìn)氣量:280-330 N ? m3/h。
[0018]本發(fā)明超濾膜組件的選擇和設(shè)置有利于防止后續(xù)反滲透膜的結(jié)垢。
[0019]作為優(yōu)選，所述步驟(3)阻垢劑加藥裝置包括溶解箱、計(jì)量箱、加藥泵和液位變送器。
[0020]作為優(yōu)選，所述步驟(3) —級(jí)反滲透裝置的產(chǎn)水量為100_1120m3/h (25°C) ?套；單支膜面積為30-40m2 ;反滲透膜數(shù)量為200-220支/套；膜通量為13_14L/m2 ? h。
[0021]作為優(yōu)選,所述步驟(3) 二級(jí)反滲透裝置的產(chǎn)水量為80_90m3/h (25°C)?套；反滲透膜型號(hào):BW30-400 ;單支膜面積:35-45m2 ;設(shè)計(jì)膜通量:28_30L/m2 ? h。
[0022]更優(yōu)選地，所述二級(jí)反滲透裝置的反滲透膜數(shù)量:78支/套，共78支；壓力容器:共13支，6芯裝，按8:5排列。
[0023]作為優(yōu)選，所述步驟(4)后續(xù)處理包括將二級(jí)反滲透產(chǎn)水送入飲用水泵，然后加入次氯酸鈉，再進(jìn)入飲用水箱。
[0024]本發(fā)明的第二技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
一種海水淡化系統(tǒng)水處理裝置，包括原水箱；其所述原水箱的出口連接有原水泵，所述原水泵依次連接有次氯酸鈉加藥裝置、清洗裝置、外壓式超濾膜裝置，所述外壓式超濾膜裝置的出水口與中間水箱、反滲透系統(tǒng)相連，所述反滲透系統(tǒng)包括串聯(lián)的一級(jí)反滲透系統(tǒng)和二級(jí)反滲透系統(tǒng)，所述一級(jí)反滲透系統(tǒng)包括依次相連的一級(jí)高壓泵、一級(jí)阻垢劑加藥裝置、一級(jí)能量回收裝置和一級(jí)反滲透裝置，所述二級(jí)反滲透系統(tǒng)包括依次相連的二級(jí)高壓泵、二級(jí)阻垢劑加藥裝置、二級(jí)能量回收裝置和二級(jí)反滲透裝置。
[0025]作為優(yōu)選，所述外壓式超濾膜裝置包括并聯(lián)的兩個(gè)外壓式超濾膜裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是本發(fā)明海水淡化系統(tǒng)水處理裝置示意圖；
圖中，1-原水箱；2_原水泵；3_次氯酸鈉加藥裝置；4_清洗過濾器；5_外壓式超濾膜裝置；6-中間水箱；7_超濾清洗泵；8_清洗保安過濾器；9_ 一級(jí)高壓泵；10-—級(jí)保安過濾器；11_ 一級(jí)阻垢劑加藥裝置；12_ —級(jí)反滲透裝置；13_ 二級(jí)高壓泵；14_ 二級(jí)保安過濾器；15_ 二級(jí)阻垢劑加藥裝置；16_ 二級(jí)反滲透裝置；17_清洗裝置；18_—級(jí)能量回收裝置；19-二級(jí)能量回收裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0027]如圖1所示，具體工藝流程為:原水箱一原水泵一(次氯酸鈉)一自清洗過濾器—超濾水泵一超濾裝置一超濾產(chǎn)水箱一一級(jí)增壓泵一(還原劑、阻垢劑、酸)一一級(jí)保安過濾器一海水高壓泵一海水RO裝置一海水RO產(chǎn)水箱一二級(jí)RO增壓泵一(堿)一二級(jí)保安過濾器一二級(jí)反滲透裝置一二級(jí)反滲透產(chǎn)水箱一外送水泵一后續(xù)處理點(diǎn)。
[0028]處理時(shí)往海水中加入堿性藥劑進(jìn)行前置混凝澄清，然后通過原水泵增壓進(jìn)入過濾精度小于200 iim、反清洗水量大于25mVh的清洗過濾器以去除大粒徑雜物；將去除大粒徑雜物后的產(chǎn)水采用外壓式超濾膜組件進(jìn)行預(yù)處理，以利用氣水的湍流剪切作用清除附著在膜絲外壁的污染物；在超濾運(yùn)行和/或反洗時(shí)添加次氯酸鈉；超 濾產(chǎn)水增壓后進(jìn)入保安過濾器、一級(jí)高壓泵、阻垢劑加藥裝置、一級(jí)反滲透裝置，一級(jí)反滲透進(jìn)水中加有阻垢劑進(jìn)行一級(jí)反滲透處理，同時(shí)添加酸、亞硫酸氫鈉保護(hù)反滲透膜；往一級(jí)反滲透產(chǎn)水中加入氫氧化鈉，調(diào)節(jié)進(jìn)水PH值，進(jìn)入二級(jí)保安過濾器、二級(jí)高壓泵、二級(jí)反滲透裝置，進(jìn)行二級(jí)反滲透處理，對(duì)一級(jí)反滲透濃水、二級(jí)反滲透濃水進(jìn)行能量回收；將二級(jí)反滲透產(chǎn)水送入后續(xù)處理。
[0029]1、采用超濾膜法工藝作為反滲透的預(yù)處理
相對(duì)于傳統(tǒng)的海水淡化采用機(jī)械過濾作為反滲透的預(yù)處理工藝，超濾已經(jīng)越來越廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)代的海淡系統(tǒng)。其優(yōu)點(diǎn)在于出水水質(zhì)穩(wěn)定；對(duì)近海水源隨潮汐影響造成多變的原水水質(zhì)的適應(yīng)性強(qiáng)；運(yùn)行成本低；加藥量明顯降低；對(duì)有機(jī)物、膠體的去除率高等。解決了海水淡化中反滲透系統(tǒng)對(duì)預(yù)處理的嚴(yán)格要求。
[0030]外壓立式超濾膜，對(duì)原水的進(jìn)水要求較低，懸浮物含量要求寬松，適應(yīng)性更強(qiáng)，特別適用于水質(zhì)波動(dòng)比較大的水源(近海的海水水質(zhì)隨潮汐波動(dòng)很大)。在清洗方式上也具有很大的優(yōu)勢(shì)，外壓式采用氣水混合清洗的的方式，利用膜絲之間存在的自由活動(dòng)空間，利用氣水的湍流剪切作用有效地清除附著在膜絲外壁的污染物。而內(nèi)壓式由于較細(xì)的膜絲內(nèi)腔，氣水混合后在其中只能形成或氣或水的柱 塞流，清洗效果不好。因而內(nèi)壓式普遍需采用分散化學(xué)清洗，通過連續(xù)的化學(xué)浸泡和清洗來取出污染物，化學(xué)藥劑消耗量大，操作不方便。相比之下,外壓式的清洗方式更加簡(jiǎn)便、高效，且運(yùn)行成本低廉。
[0031]2、海水反滲透系統(tǒng)的全面考慮 I)最佳型號(hào)的反滲透膜組件選用(海水反滲透膜選用了美國陶氏公司的BW30HRLE-400i型反滲透膜組件，二級(jí)反滲透采用BW30-400型膜元件)。
[0032]BW30HRLE-400i型反滲透膜元件:能夠在更低能耗下運(yùn)行，從而優(yōu)化運(yùn)行成本；或者在更低的通量下獲得更多的產(chǎn)水量，從而優(yōu)化投資成本；該元件具有最高的NaCl和硼脫除率，可以幫助客戶滿足世界衛(wèi)生組織及其他飲用水的標(biāo)準(zhǔn)；該元件在制造過程中沒有像其他品牌那樣采用氧化性的后處理工藝提高短時(shí)的初始性能，從而使元件可在更寬的PH范圍(1-13)內(nèi)進(jìn)行更有效的清洗，且多次清洗后的性能下降比其他品牌少很多，產(chǎn)品經(jīng)久耐用。
[0033]BW30-400型反滲透膜元件在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下的產(chǎn)水量是40m3/d.支,通過增加膜面積，而不是通過增加膜通量及給水壓力來提高產(chǎn)水量，故能保持很低的污堵速率，從而維持長期高產(chǎn)水量，延長膜元件壽命。同等產(chǎn)水量下更少的膜元件是系統(tǒng)緊湊，節(jié)省投資成本；更低的運(yùn)行壓力，則減少的運(yùn)行成本。
[0034]2)高壓泵選擇
(海水淡化高壓泵是海水淡化系統(tǒng)里的核心部件、能耗大戶，因此在選擇上必須考慮高效率、低能耗、低噪音及故障維修頻率低等要求。)
選用的高壓泵為臥式多級(jí)離心泵，具有以下特點(diǎn):適用水平軸向吸入形式，結(jié)構(gòu)緊湊合理，安裝簡(jiǎn)易，占地面積小；技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)先進(jìn)，替代進(jìn)口產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化；泵機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定、振動(dòng)小、噪聲低，使用壽命長；大修期限長，維修快捷而方便；適用于常溫不含顆粒的場(chǎng)合；低能耗、高產(chǎn)出。
[0035]3)反滲透輔助系統(tǒng)(超濾裝置與反滲透清洗裝置共用)
超濾長時(shí)間運(yùn)行后，雜質(zhì)、污染物堆積，會(huì)造成膜兩側(cè)壓差升高，產(chǎn)水水量下降、產(chǎn)水水質(zhì)變差，需要查出污染的原因`，采取相應(yīng)的清洗配方和步驟進(jìn)行化學(xué)清洗。
[0036]反滲透經(jīng)過長期使用后，反滲透膜表面日積月累會(huì)受到污染。所以本系統(tǒng)設(shè)置一套反滲透清洗系統(tǒng)，當(dāng)膜組件受到污染后，可進(jìn)行化學(xué)清洗。清洗系統(tǒng)材質(zhì)設(shè)計(jì)同時(shí)耐酸、堿，可以根據(jù)不同的結(jié)垢類型配置不同的清洗液進(jìn)行清洗。系統(tǒng)還設(shè)置了一套反滲透沖洗系統(tǒng)，在反滲透裝置每次停車時(shí)，用反滲透的產(chǎn)水對(duì)反滲透裝置進(jìn)行沖洗，將濃水側(cè)殘留的濃水置換掉，防止?jié)馑畟?cè)結(jié)構(gòu)。
[0037]3、氧化劑、阻垢劑、還原劑、酸、堿加藥裝置的合理設(shè)置
I)氧化劑加藥裝置:針對(duì)海水的水質(zhì)情況，在超濾運(yùn)行和反洗時(shí)均需添加次氯酸鈉，來去除有機(jī)物、微生物、菌類、藻類、氧化有機(jī)物及亞鐵離子等。并在飲用水外供時(shí)添加次氯酸鈉用來殺菌消毒。
[0038]2)阻垢劑加藥裝置:阻垢劑加藥系統(tǒng)在反滲透進(jìn)水中加入阻垢劑，防止反滲透濃水中碳酸鈣、碳酸鎂、硫酸鈣等難溶鹽濃縮后析出結(jié)垢，堵塞反滲透膜。
[0039]3)還原劑加藥裝置:為保護(hù)后續(xù)反滲透膜，在系統(tǒng)中投加亞硫酸氫鈉用來還原水中的余氯，采用在線ORP表檢測(cè)水中的氧化還原電位并控制加藥量。
[0040]4)酸加藥裝置:針對(duì)海水pH值較高，前置混凝澄清又添加了許多堿性藥劑，造成反滲透裝置進(jìn)水PH值太高，極易導(dǎo)致反滲透結(jié)垢速度加快。因此需在海水反滲透前添加適量的酸。
[0041]5)堿加藥裝置:在二級(jí)反滲透前加入NaOH，用以調(diào)節(jié)其進(jìn)水pH值，使部分CO2轉(zhuǎn)換成HC03_而被反滲透除去，保證產(chǎn)水pH值及CO2含量滿足系統(tǒng)要求。
[0042]主要工藝設(shè)備要求及優(yōu)勢(shì):
1、自清洗過濾器
特點(diǎn):無需專人監(jiān)控，無需運(yùn)行費(fèi)用；無需任何外部能源，無需土建投資；體積小、占地少；安裝、維護(hù)、保養(yǎng)簡(jiǎn)單；全自動(dòng)反清洗，且沖洗時(shí)間短(10秒)，不會(huì)造成能源的浪費(fèi)；反清洗時(shí)不斷流；可實(shí)現(xiàn)長期運(yùn)行無故障；多種控制方式，方便用戶操作；控制器的最大耗電量小于20瓦特。
[00 43]運(yùn)行參數(shù):型號(hào):AF - 806L0PR ;數(shù)量:1臺(tái)；單臺(tái)最大處理水量:300m3/h ;入、出口管徑:8”;最大工作壓力:10bar ;最小工作壓力(出口):2bar ;過濾面積:5780cm2 ;過濾精度:200 u m ;反清洗水量:25m3/h。
[0044]2、氧化劑加藥系統(tǒng)
針對(duì)海水的水質(zhì)情況,在超濾運(yùn)行和反洗時(shí)均需添加次氯酸鈉,用來去除有機(jī)物、微生物、菌類、藻類、氧化有機(jī)物及亞鐵離子等。并在飲用水外供時(shí)添加次氯酸鈉用來殺菌消毒。
[0045]次氯酸鈉添加量:超濾運(yùn)行:3-5ppm ;超濾反洗:10_15ppm ;飲用水外供:2_5ppm。
[0046]氧化劑加藥裝置設(shè)置I臺(tái)計(jì)量箱、3臺(tái)加藥泵(三處加藥一一對(duì)應(yīng))、1臺(tái)液位開關(guān)；機(jī)架采用Q235A，表面噴砂除銹至SA2.5級(jí)，采用烤漆工藝，漆膜厚度達(dá)到150 u m,耐腐蝕性能高，油漆色澤亮麗，不易脫落。
[0047]3、超濾裝置
優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn):0.03微米的公稱膜孔徑可以去除細(xì)菌、病毒、顆粒物質(zhì)包括膠體，以保護(hù)后續(xù)反滲透；高強(qiáng)度、耐化學(xué)藥品能力強(qiáng)的PVDF聚合中空纖維膜絲確保了膜組件更長的使用壽命；改性后的PVDF纖維膜絲，其親水性達(dá)到令人滿意的效果，易于清洗和濕潤的特點(diǎn)使其能長期保持良好性能；外壓式結(jié)構(gòu)能承受更高的進(jìn)水懸浮物濃度，減少預(yù)處理工藝；采用UPVC材質(zhì)的膜殼，可消除對(duì)昂貴的壓力容器的需求。
[0048]主要技術(shù)參數(shù)及超濾裝置的運(yùn)行工況:
設(shè)備數(shù)量:2套(每套30支膜組件)
設(shè)計(jì)溫度:25°C 設(shè)計(jì)產(chǎn)水量:127m3/h.套 設(shè)計(jì)回收率:90.2%
設(shè)計(jì)膜通量:55L/m2.h 反洗流量:346 m3/h.套 氣洗進(jìn)氣量:300N.ra/h
4、化學(xué)清洗裝置(超濾裝置與反滲透清洗裝置共用)
超濾長時(shí)間運(yùn)行后，雜質(zhì)、污染物堆積，會(huì)造成膜兩側(cè)壓差升高，產(chǎn)水水量下降、產(chǎn)水水質(zhì)變差，需要查出污染的原因，采取相應(yīng)的清洗配方和步驟進(jìn)行化學(xué)清洗。
[0049]本系統(tǒng)設(shè)置一套化學(xué)清洗裝置，與反滲透清洗裝置共用。
[0050]設(shè)置I臺(tái)超濾清洗泵、I臺(tái)反滲透清洗泵、I臺(tái)清洗水箱、I臺(tái)清洗保安過濾器及配套儀表、閥門等。
[0051]5、阻垢劑加藥裝置
阻垢劑加藥系統(tǒng)在反滲透進(jìn)水中加入阻垢劑，防止反滲透濃水中碳酸鈣、碳酸鎂、硫酸鈣等難溶鹽濃縮后析出結(jié)垢，堵塞反滲透膜。從而損壞膜元件的應(yīng)用特性，因此在進(jìn)入膜元件之前設(shè)置了阻垢劑投加裝置。阻垢劑是一種有機(jī)化合物質(zhì)，除了能在朗格利爾指數(shù)(LSI)=2.6情況下運(yùn)行之外，還能阻止S042_的結(jié)垢，它的主要作用是相對(duì)增加水中結(jié)垢物質(zhì)的溶解性，以防止碳酸鈣、硫酸鈣等物質(zhì)對(duì)膜的阻礙，同時(shí)它也可以降低鐵離子堵塞膜的微孔。
[0052]為了達(dá)到以上目的，本系統(tǒng)在海水反滲透運(yùn)行時(shí)投加約3PPM的阻垢劑。
[0053]阻垢劑加藥裝置設(shè)置I臺(tái)溶解箱、1臺(tái)計(jì)量箱、3臺(tái)加藥泵、I臺(tái)液位變送器；機(jī)架采用Q235A，表面噴砂除銹至SA2.5級(jí)，采用烤漆工藝，漆膜厚度達(dá)到150 ym，耐腐蝕性能高，油漆色澤亮麗，不易脫落。
[0054]6、還原劑加藥裝置
為保護(hù)后續(xù)反滲透膜，在系統(tǒng)中投加亞硫酸氫鈉用來還原水中的余氯，采用在線ORP表檢測(cè)水中的氧化還原電位并控制加藥量。
[0055]還原劑加藥裝置設(shè)置I臺(tái)計(jì)量箱、2臺(tái)加藥泵、I臺(tái)液位變送器；機(jī)架采用Q235A，表面噴砂除銹至SA2.5級(jí)，采用烤漆工藝，漆膜厚度達(dá)到150 u m，耐腐蝕性能高，油漆色澤売I?，不易脫落。
[0056]7、酸加藥裝置
針對(duì)海水pH值較高，前置混凝澄清又添加了許多堿性藥劑，造成反滲透裝置進(jìn)水pH值太高，極易導(dǎo)致反滲透結(jié)垢速度加快。因此需在海水反滲透前添加適量的酸。
[0057]酸加藥裝置設(shè)置1臺(tái)計(jì)量箱、2臺(tái)加藥泵、1臺(tái)酸霧吸收器、1臺(tái)液位變送器；機(jī)架采用Q235A，表面噴砂除銹至SA2.5級(jí)，采用烤漆工藝，漆膜厚度達(dá)到150 ym，耐腐蝕性能高，油漆色澤亮麗，不易脫落。
[0058]8、一級(jí)保安過濾器
一級(jí)保安過濾器設(shè)置在海水反滲透本體之前，目的是防止水中的大顆粒物進(jìn)入反滲透膜，確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。保安過濾器是立式柱狀設(shè)備，內(nèi)裝PP噴熔濾芯，過濾精度為5 ii m ;適用于對(duì)含懸浮雜質(zhì)較低(濁度≤lmg/1)的水深度凈化。隨著制水時(shí)間的增長,濾芯因截留物的污染，其運(yùn)行阻力逐漸上升，當(dāng)運(yùn)行至進(jìn)出口水壓差達(dá)0.1OMpa時(shí)，應(yīng)更換濾芯，
[0059]保安過濾器的主要優(yōu)點(diǎn)是效率高、阻力小、便于更換。
[0060]本項(xiàng)目設(shè)置DN900的保安過濾器I臺(tái)，每臺(tái)配進(jìn)口濾芯90支。設(shè)計(jì)通水量250m3/h0
[0061]9、海水反滲透裝置
預(yù)處理產(chǎn)水進(jìn)入反滲透膜組，在壓力作用下，大部分水分子和微量其它離子透過反滲透膜，經(jīng)收集后成為產(chǎn)品水，通過產(chǎn)水管道進(jìn)入后續(xù)設(shè)備；水中的大部分鹽分和膠體、有機(jī)物等不能透過反滲透膜，殘留在少量濃水中，由濃水管排出。
[0062]在反滲透裝置停運(yùn)時(shí)，自動(dòng)沖洗3-15分鐘，以去除沉積在膜表面的污垢，使裝置和反滲透膜得到有效保養(yǎng)。
[0063]反滲透膜經(jīng)過長期運(yùn)行后，會(huì)積累某些難以沖洗的污垢，如有機(jī)物、無機(jī)鹽結(jié)垢等，造成反滲透膜性能下降。這類污垢必須使用化學(xué)藥品進(jìn)行清洗才能去除，以恢復(fù)反滲透膜的性能。[0064]反滲透系統(tǒng)的運(yùn)行工況:裝置數(shù)量:1套；設(shè)計(jì)溫度:25°C ;設(shè)計(jì)產(chǎn)水量:105m3/h(25°C).套；單支膜面積:37m2 ;反滲透膜數(shù)量:210支/套，共210支；壓力容器:30支，7芯裝，按一級(jí)一段設(shè)置；設(shè)計(jì)膜通量:13.51L/m2.h ;系統(tǒng)回收率:≥42% (三年內(nèi));系統(tǒng)脫鹽率:一年內(nèi)≥98%，三年內(nèi)≥95%。
[0065]10、能量回收裝置
由于海水膜高壓濃水排放壓力很高，為了節(jié)約系統(tǒng)能耗，濃水側(cè)配置運(yùn)行可靠、能量回收效率高的能量回收裝置。能量回收裝置選用性能優(yōu)良、回收效率高的PX壓力交換能量回收裝置，并配套PX增壓泵等設(shè)備。增壓泵選用進(jìn)口品牌，并配有變頻器。
[0066]11、堿加藥裝置
在二級(jí)反滲透前加入NaOH，用以調(diào)節(jié)其進(jìn)水pH值，使部分CO2轉(zhuǎn)換成HC03_而被反滲透除去，保證產(chǎn)水PH值及CO2含量滿足系統(tǒng)要求。
[0067]堿加藥裝置設(shè)置I臺(tái)計(jì)量箱、2臺(tái)加藥泵、I臺(tái)液位變送器；機(jī)架采用Q235A，表面噴砂除銹至SA2.5級(jí)，采用烤漆工藝，漆膜厚度達(dá)到150 u m，耐腐蝕性能高，油漆色澤亮麗，不易脫落。
[0068]12、二級(jí)保安過濾器
本項(xiàng)目設(shè)置DN600的保安過濾器I臺(tái)，每臺(tái)配進(jìn)口濾芯42支。設(shè)計(jì)通水量105m3/h。
[0069]13、二級(jí)反滲透
二級(jí)反滲透裝置的運(yùn)行工況:裝置數(shù)量:1套；設(shè)計(jì)溫度:25°C ;設(shè)計(jì)產(chǎn)水量:84m3/h(25°C).套；反滲透膜型號(hào):BW30-400 ;單支膜面積:37m2 ;設(shè)計(jì)膜通量:29.H/m2.h ;反滲透膜數(shù)量:78支/套，共78支；壓力容器:共13支，6芯裝，按8:5排列；系統(tǒng)回收率:≥80%;系統(tǒng)脫鹽率:一年內(nèi)≥96%，三年內(nèi)≥93%。
[0070]14、輔助工藝系統(tǒng)
1、儀表壓縮空氣系統(tǒng):本系統(tǒng)配備一臺(tái)儀表壓縮空氣儲(chǔ)罐，用于氣動(dòng)閥門，V=6.0m3o
[0071]2、工藝壓縮空氣系統(tǒng):本系統(tǒng)配備一臺(tái)工藝壓縮空氣儲(chǔ)罐，用于超濾氣洗，V=I0.0m3。
[0072]本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的解釋，其并不是對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。
【權(quán)利要求】
1.一種海水淡化系統(tǒng)水處理方法，其特征在于依次包括以下步驟: (1)往海水中加入堿性藥劑進(jìn)行前置混凝澄清，然后通過原水泵增壓進(jìn)入過濾精度小于200 u m、反清洗水量大于25mVh的清洗過濾器以去除大粒徑雜物； (2)將去除大粒徑雜物后的產(chǎn)水采用外壓式超濾膜組件進(jìn)行預(yù)處理，以利用氣水的湍流剪切作用清除附著在膜絲外壁的污染物；在超濾運(yùn)行和/或反洗時(shí)添加次氯酸鈉； (3)超濾產(chǎn)水增壓后進(jìn)入保安過濾器、一級(jí)高壓泵、阻垢劑加藥裝置、一級(jí)反滲透裝置，一級(jí)反滲透進(jìn)水中加有阻垢劑進(jìn)行一級(jí)反滲透處理，同時(shí)添加酸、亞硫酸氫鈉保護(hù)反滲透膜；往一級(jí)反滲透產(chǎn)水中加入氫氧化鈉，調(diào)節(jié)一級(jí)反滲透產(chǎn)水的PH值，進(jìn)入二級(jí)保安過濾器、二級(jí)高壓泵、二級(jí)反滲透裝置，進(jìn)行二級(jí)反滲透處理，對(duì)一級(jí)反滲透濃水、二級(jí)反滲透濃水進(jìn)行能量回收； (4)將二級(jí)反滲透產(chǎn)水送入后續(xù)處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海水淡化系統(tǒng)水處理方法，其特征在于:所述外壓式超濾膜組件、所述一級(jí)反滲透裝置、所述二級(jí)反滲透裝置共同連接有化學(xué)清洗裝置，所述化學(xué)清洗裝置包括超濾清洗泵/反滲透清洗泵和清洗保安過濾器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海水淡化系統(tǒng)水處理方法，其特征在于:所述能量回收裝置包括壓力交換能量回收裝置和增壓泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種海水淡化系統(tǒng)水處理方法，其特征在于:所述步驟(1)清洗過濾器型號(hào):AF - 806L0PR ;單臺(tái)最大處理水量為300m3/h ;最大工作壓力:IObar ;出口最小工作壓力:2bar。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種海水淡化系統(tǒng)水處理方法，其特征在于:所述步驟(2)超濾運(yùn)行時(shí)的次氯酸鈉添加量為3-5ppm ;超濾反洗時(shí)的次氯酸鈉添加量為10-15ppm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種海水淡化系統(tǒng)水處理方法，其特征在于:所述步驟(2)外壓式超濾膜裝置為兩套并聯(lián)而成，每套25-35支膜組件；設(shè)計(jì)產(chǎn)水量:120-140m3/h ?套；設(shè)計(jì)膜通量:50-60L/m2 ? h ;反洗流量:300-400m3/h ?套；氣洗進(jìn)氣量:280-330 N ? m3/h。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種海水淡化系統(tǒng)水處理方法，其特征在于:所述步驟(3)阻垢劑加藥裝置包括溶解箱、計(jì)量箱、加藥泵和液位變送器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種海水淡化系統(tǒng)水處理方法，其特征在于:所述步驟(3)—級(jí)反滲透裝置的產(chǎn)水量為100-1120m3/h (25°C) ?套；單支膜面積為30_40m2 ;反滲透膜數(shù)量為200-220支/套；膜通量為13-14L/m2 ? h。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種海水淡化系統(tǒng)水處理方法，其特征在于:所述步驟(3)二級(jí)反滲透裝置的產(chǎn)水量為80-90m3/h (25°C) ?套；反滲透膜型號(hào):BW30_400 ;單支膜面積:35-45m2 ;設(shè)計(jì)膜通量:28-30L/m2 ? h。
10.一種海水淡化系統(tǒng)水處理裝置，包括原水箱；其所述原水箱的出口連接有原水泵，所述原水泵依次連接有次氯酸鈉加藥裝置、清洗裝置、外壓式超濾膜裝置，所述外壓式超濾膜裝置的出水口與中間水箱、反滲透系統(tǒng)相連，所述反滲透系統(tǒng)包括串聯(lián)的一級(jí)反滲透系統(tǒng)和二級(jí)反滲透系統(tǒng)，所述一級(jí)反滲透系統(tǒng)包括依次相連的一級(jí)高壓泵、一級(jí)阻垢劑加藥裝置、一級(jí)能量回收裝置和一級(jí)反滲透裝置，所述二級(jí)反滲透系統(tǒng)包括依次相連的二級(jí)高壓泵、二級(jí)阻垢劑加藥裝置、二級(jí)能量回收裝置和二級(jí)反滲透裝置。
【文檔編號(hào)】C02F9/04GK103601310SQ201310295475
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月15日
【發(fā)明者】顧翀翀 申請(qǐng)人:浙江斯科能科技股份有限公司