專利名稱：一種高回收率的海水(苦咸水)淡化工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種高回收率海水苦咸水淡化工藝，尤其是一種包括超濾和反滲透工藝的海水及苦咸水淡化工藝，既可用于海水淡化領域，也可用于苦咸水淡化領域。
背景技術：
海水與苦咸水淡化方法已經出現(xiàn)了數(shù)十種，主要包括蒸餾法、膜法、電滲析法和冷凍法等。在諸多方法中，工業(yè)上采用的主要有以下幾種，即多級閃蒸(MSF)、反滲透(RO)、多效蒸餾(ME或MED)和壓汽蒸鎦(VC.)，此外便是電滲析(ED)。
幾種主要的淡化方法中以反滲透法發(fā)展速度最快，淡化成本下降也最快?，F(xiàn)在普遍采用的反滲透海水淡化方法為“多介質過濾+活性炭過濾+保安過濾器+反滲透膜”，并且反滲透普遍為一級反滲透膜，系統(tǒng)回收率僅為30％-40％，反滲透膜的使用壽命也很短。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是克服上述現(xiàn)有技術的不足，一種淡水回收率高、反滲透膜使用壽命長的高回收率海水苦咸水淡化工藝。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的高回收率海水苦咸水淡化工藝包括以下步驟(1)沉淀處理在沉淀池內進行沉淀處理，去除原水中的沙粒等雜質；(2)殺菌處理應用臭氧對原水進殺菌；(3)過濾處理自動沖洗過濾器將原水中的懸浮顆粒物等雜質去除，過濾精度5um，反沖洗時，顆粒雜質從排污口排出；(4)超濾處理由連續(xù)超濾裝置進行超濾處理，去除原水中的膠體，處理后的海水SDI＜2，濁度＜0.05NTU，去除率達到99％以上，細菌和大腸桿菌等的去除率達到99％以上，CODMn的去除率為60％，BOD5的截留率為22％，出水色度穩(wěn)定在5度，氨氮含量一般低于0.5mg/L；(5)增壓處理上述經預處理的原水，經高壓泵增壓后進入一級一段反滲透膜組；(6)原水反滲透淡化處理由一級一段反滲透膜組對上述增壓后的原水進行反滲透淡化處理，其產品水經殺菌處理后成為凈水，由產品水輸送管道排出供使用，其濃水進能量回收裝置；(7)段間增壓處理由能量回收裝置對一級一段反滲透膜組的濃水，進行段間增壓；(8)濃水反滲透淡化處理由一級二段反滲透膜組對上述經段間增壓的濃水進行反滲透淡化處理，其產品水經殺菌處理后成為凈水，由產品水輸送管道排出供使用，其濃水進能量回收裝置回收能量；(9)能量回收處理由能量回收裝置回收一級二段反滲透膜組濃水能量，為一級一段反滲透膜組濃水提供段間增壓能量，回收能量后的一級二段反滲透膜組濃水，由濃水輸出管道排出。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果(1)工藝簡單，海水只需經過簡單的沉沙處理即可以滿足工藝的進水水質要求；(2)自動清洗過濾器及連續(xù)超濾裝置作為反滲透膜組的預處理裝置，保證了反滲透膜的進水水質要求，與比一般工藝相比，反滲透膜的使用壽命可以延長1-2年；(3)反滲透主體采用一級二段反滲透膜組，使系統(tǒng)回收率提高到60％以上，提高了產品水產量；(4)濃縮水含鹽量達到8％以上，便于濃縮出水的綜合利用；(5)反滲透主體間采用段間增壓技術，能量回收裝置回收濃縮水能量，可降低噸水能耗。


下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作詳細說明。
圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
圖2是實現(xiàn)本發(fā)明工藝的主體設備圖。
附圖標記1預處理后海水 2輸送管道 3取水泵 4自動清洗過濾器5超濾送水泵 6超濾裝置 7高壓泵 8管道9一級一段反滲透膜組 10產品水輸送管道11一級一段濃水管道12能量回收裝置13一級二段反滲透膜組 14一級二段濃水管道 15一級二段產品水管道 16濃水排放管道具體實施方式
圖1所示的海水苦咸水淡化工藝的工藝流程圖中，本發(fā)明高回收率海水苦咸水淡化工藝的主要包括沉淀處理、殺菌處理、過濾處理、超濾處理、增壓處理、原水反滲透淡化處理、能量回收及段間增壓處理、濃水反滲透淡化處理、一級二段濃水排放、產品水殺菌處理和凈水排出等步驟。
圖2所示的實現(xiàn)高回收率海水苦咸水淡化工藝的主體設備，主要由輸送管道2、取水泵3、自動清洗過濾器4、超濾送水泵5、超濾膜組6、高壓泵7、管道8、一級一段反滲透膜組9、產品水輸送管道10、一級一段濃水管道11、能量回收12、一級二段反滲透膜組13、一級二段濃水管道14、一級二段產品水管道15、濃水排放管道16組成。
上述工藝中，原水在沉淀池內進行沉淀處理，去除原水中的沙粒等雜質。殺菌處理是應用臭氧對原水進殺菌。原水經上述預處理后進入自動沖洗過濾器4進行過濾處理，自動沖洗過濾器4利用系統(tǒng)介質的自身壓力進行濾芯反沖洗，無需停機，過濾、反沖洗同時進行。反沖洗時水壓力基本保持不變，可以在最小的壓差下進行反沖洗，不會出現(xiàn)濾速減慢及處理水量降低的現(xiàn)象。過濾速度可以達到290m/h以上。它可以將海水中懸浮顆粒物等顆粒雜質去除。反沖洗時，顆粒雜質從排污口排出。過濾精度可達到5um。自動沖洗過濾器降低了前處理流程的操作難度，提高了預處理效果。
經過自動沖洗過濾器4處理后的海水進入超濾裝置6，進行超濾處理。連續(xù)超濾作為反滲透的預處理可保證進入反滲透的海水SDI＜2(實測數(shù)值SDI＜1)；濁度＜0.05NTU(實測數(shù)值SDI＜1)，去除率接近為100％；細菌和大腸桿菌等的去除率達到99％以上；能有效去除膠體和防止硬垢；CODMn的去除率為60％；BOD5的截留率為22％；出水色度穩(wěn)定在5度；氨氮含量一般低于0.5mg/L。采用連續(xù)超濾可以延長反滲透膜的使用壽命1-2年。連續(xù)超濾裝置具有反沖洗備用膜，以保證超濾膜間段反沖洗時的出水水量。增壓處理由高壓泵7實現(xiàn)。
反滲透膜組采用一級二段及段間增壓技術，超濾出水經過高壓泵7增壓后，進入反滲透膜組，由一級一段反滲透膜組9對上述增壓后的原水進行反滲透淡化處理，其產品水經殺菌處理后成為凈水，由產品水輸送管道10排出供使用，其濃水進能量回收裝置12進行段間增壓。
濃水反滲透淡化處理由一級二段反滲透膜13組實現(xiàn)，經段間增壓的濃水進行反滲透淡化處理后，其產品水經殺菌處理后成為凈水，由產品水輸送管道10排出供使用，其濃水進能量回收裝置12。由能量回收裝置12回收一級二段反滲透膜組濃水能量，為一級一段反滲透膜組濃水提供段間增壓能量，回收能量后的一級二段反滲透膜組濃水，由濃水輸出管道16排出。
由于能量回收裝置12為反滲透膜組一級一段濃縮水增壓的能量，來源于一級二段濃縮出水，降低了產品水噸水能耗。一級一段和一級二段產品水(滲透出水)量為反滲透膜組總產水量，系統(tǒng)淡水回收率達到60％以上；一級二段濃縮出水含鹽量達到8％以上，便于曬鹽等綜合利用。
圖2所示的實現(xiàn)一級二段高回收率海水苦咸水淡化工藝的主體設備，其工作過程為，經過預處理設備處理過的預處理水1通過輸送管道2進入取水泵3的進口，連接于自動清洗過濾器4和超濾送水泵5，超濾送水泵5的出口連接于超濾裝置6，高壓泵7和一級一段反滲透膜組9通過管道8連接，管道8上安裝有止回閥、球閥、壓力表PI和壓力開關PS，一級一段反滲透膜組9和能量回收裝置12通過一級一段濃水管道11連接，一級一段濃水管道11上安裝有止回閥、球閥、壓力表PI和壓力開關PS，經能量回收裝置12回收能量、段間增壓后的一級一段反滲透濃水進入一級二段反滲透膜組13，一級二段反滲透膜組13的濃水出口通過一級二段濃水管道14和能量回收裝置12連接，通過能量回收裝置12回收一級二段反滲透膜組13的濃水能量，回收能量后的一級二段反滲透濃水通過濃水排放管道16外排，一級二段反滲透膜組13的產品水通過一級二段產品水管道15與一級一段產品水輸送管道10連接，一級一段產品水輸送管道10上安裝有電導率表Cl、球閥和流量表FI。產品水經殺菌處理后成為凈水，由產品水輸送管道10排出供使用。
本發(fā)明的高回收率海水苦咸水淡化工藝在用于海水淡化時，反滲透裝置使用海水膜；在用于苦咸水淡化時，反滲透裝置使用苦咸水膜。
權利要求
1.一種高回收率的海水苦咸水淡化工藝，其特征是，包括以下步驟(1)沉淀處理在沉淀池內進行沉淀處理，去除原水中的沙粒等雜質；(2)殺菌處理應用臭氧對原水進殺菌；(3)過濾處理自動沖洗過濾器將原水中的懸浮顆粒物等雜質去除，過濾精度5um，反沖洗時，顆粒雜質從排污口排出；(4)超濾處理由連續(xù)超濾裝置進行超濾處理，去除原水中的膠體，處理后的海水SDI＜2，濁度＜0.05NTU，去除率達到99％以上，細菌和大腸桿菌等的去除率達到99％以上，CODMn的去除率為60％，BOD5的截留率為22％，出水色度穩(wěn)定在5度，氨氮含量一般低于0.5mg/L；(5)增壓處理上述經預處理的原水，經高壓泵增壓后進入一級一段反滲透膜組；(6)原水反滲透淡化處理由一級一段反滲透膜組對上述增壓后的原水進行反滲透淡化處理，其產品水經殺菌處理后成為凈水，由產品水輸送管道排出供使用，其濃水進能量回收裝置；(7)段間增壓處理由能量回收裝置對一級一段反滲透膜組的濃水，進行段間增壓；(8)濃水反滲透淡化處理由一級二段反滲透膜組對上述經段間增壓的濃水進行反滲透淡化處理，其產品水經殺菌處理后成為凈水，由產品水輸送管道排出供使用，其濃水進能量回收裝置回收能量；(9)能量回收處理由能量回收裝置回收一級二段反滲透膜組濃水能量，為一級一段反滲透膜組濃水提供段間增壓能量，回收能量后的一級二段反滲透膜組濃水，由濃水輸出管道排出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高回收率的海水(苦咸水)淡化工藝，主要包括沉淀處理、殺菌處理、過濾處理、超濾處理、增壓處理、原水反滲透淡化處理、能量回收及段間增壓處理、濃水反滲透淡化處理、一級二段濃水排放、產品水殺菌處理和凈水排出等步驟。由一級一段反滲透膜組對增壓后的原水進行反滲透淡化處理，一級二段反滲透膜組對增壓后一級一段反滲透膜組的濃水進行反滲透淡化處理。由能量回收裝置回收一級二段反滲透膜組濃水的能量，為一級一段反滲透膜組濃水提供段間增壓能量。本發(fā)明用于海水淡化時，反滲透裝置使用海水膜，用于苦咸水淡化時，反滲透裝置使用苦咸水膜。系統(tǒng)淡水回收率達到60％以上，一級二段濃縮出水含鹽量達到8％以上，便于曬鹽等綜合利用。
文檔編號C02F9/02GK1552643SQ20031011780
公開日2004年12月8日 申請日期2003年12月18日 優(yōu)先權日2003年12月18日
發(fā)明者阮國嶺, 趙河立, 初喜章, 尹建華 申請人:天津市海躍水處理高科技有限公司