亚海水反渗透法淡化技术研究

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1、亚海水反渗透法淡化技术研究杨新新1董福平2樊雄3董浩1（1.浙江省农田水利总站，浙江杭州310009；2.浙江省水利学会，浙江杭州310020；3.国家海洋局杭州水处理技术开发中心，浙江杭州310012）摘要：采用反渗透技术进行亚海水淡化具有较高的经济性和实用性。本文通过2m3/h规模的小试装置的试验，对相关技术的可行性、不同含盐量的亚海水能耗展开研究，并进行不同运行条件下的能耗变化以及不同规模工程的技术经济性进行分析，论证了反渗透技术进行亚海水淡化的技术可行性和实践可行性。关键词：亚海水淡化反渗透水资源1．引言浙江省具有丰富的滩

2、涂资源，全省现有滩涂面积388万亩，适宜围垦的约有272万亩，并且每年以近4万亩的速度自然淤涨。全省通过围垦已建成库容100万m3以上的滩涂水库16座，面积9万余亩，增加蓄水库容近两亿m3。由于滩涂水库库底土壤盐度高，使蓄淡后的水库水盐度仍保持较高浓度，靠水库自然淡化，周期大约需要20a以上。沿海和海岛地区淡水资源缺乏，采用反渗透法对滩涂水库水（亚海水）进行处理，可提前发挥滩涂水库的作用，缓解区域性水资源供给紧张，是现有沿海地区水资源配置体系的有益补充。2．亚海水淡化试验工艺的选择在充分研究玉环县璇门二期蓄淡水库水质的基础上，本次

3、亚海水淡化工艺采用反渗透技术，试验装置规模为2m3/h，工艺流程如图1所示。预处理由两级组成。原水先通过一体化净水器，使净水器出水悬浮物含量小于5mg/L；再通过机械过滤器进一步除去水中机械杂质、悬浮物、胶体及部分有机物，使出水污染指数小于5。在保安滤器前设置NaHSO3计量泵和阻垢剂计量泵，以中和余氯，保护反渗透膜能长期稳定的运行。保安滤芯采用5u聚丙烯滤芯。保安滤器出水由高压泵增压送入反渗透组件，去除水中95-97%的无机盐及溶解性有机物、胶体、细菌。由于试验装置规模较小，故采用部分浓水回流工艺以改善反渗透膜的工况，高压泵的容

4、量比不回流的装置略大。-7-图1．试验装置工艺流程图3．小试装置实际试验情况3.1可行性试验试验在玉环县璇门二期蓄淡水库西北库边进行，库水含盐量近3000mg/L，试验库水温约17℃，从11月19日开始试验，到12月27日，累计开机运行101h，库水温从17℃降到12℃。进水电导在5900到7000之间波动，产水电导在120到300之间。实验数据记录如表1所示。表1.小试实验数据记录序号日期水温(℃)进水电导(μs/cm)产水电导(μs/cm)运行时间(h)产水量(m3)耗电量(度)电耗(度/m3)111月20日175500160

5、2.75.4101.85211月21日1757001802.34.3781.84311月22日1757001802.34.3781.83411月23日1660001604.78.46161.89511月27日14.562001802.95.22112.1611月29日1564002004.77.99162712月1日1470003002.013.2272.17812月3日15620019023.472.06912月4日14.562001804.077.12152.111012月5日1564002003.916.84142.0511

6、12月6日14.564002003.025.13112.141212月21日13590012058.5202.351312月22日1359001306.0510.29242.331412月26日12590012069232.55-7-根据实验数据得出水温、吨水电耗、进水电导、产水电导变化如图2、图3所示。从图2可看出，随着水温逐渐下降，吨水能耗逐渐升高，主要是由于水温下降后，同压力下的反渗透膜元件产水量下降，使吨水能耗升高。由于试验装置较小，为保证膜元件在合适的运行条件下运行，增加了浓水部分回流，造成能耗要高些。图2．水温～吨水耗

7、电变化情况从图3的进水电导和产水电导变化情况看，当进水电导在5500μs/cm～7000μs/cm波动时，产水电导也在120μs/cm～300μs/cm波动，但远低于国家生活饮用水标准中溶解性总固体1000mg/L时的电导值。由于此次试验地点工业十分发达，特别是电镀企业较多，取水处水源已受到一定的污染，试验产水经检测，重金属离子含量均在《生活饮用水卫生标准》控制范围内。因此，采用反渗透技术处理亚海水完全能将水质处理到达到生活饮用水标准。具体的检测数据如表2、表3所示。图3．进水电导～产水电导变化情况-7-表2-1．原水水质分析表（

8、特殊指标）序号项目含量单位序号项目含量单位1Cu0.064mg/L4pH9.2mg/L2Zn0.02mg/L5COD7mg/L3Cr0.135超标mg/L6Fe<0.01mg/L表2-2．原水～产水水质对比分析表序号项目含量单位序号项目含量单位1K