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反渗透海水淡化工艺由于设备投资省 、能量消耗低 、建设周期短等诸多优点,近年来发展迅速 , 工程应用也较多 ,正日益成为海水淡化的主导技术 。 反渗透海水淡化技术的关键是反渗透膜 ,虽然膜及 组件的生产已相当成熟 ,膜的脱盐率 > 99 . 3 %,但 膜的平均使用寿命只有 5 年 ,这是造成海水淡化处 理成本较高的一个重要原因 ,而膜污染又是造成膜 使用寿命短的主要原因 。对海水进行预处理是减缓膜污染 、延长膜的使用时间 ,保证反渗透系统长期稳 定运行的关键 。
1 　反渗透进水的水质指标要求
反渗透进水的水质指标要求 ,也就是通过预处 理必须达到的目标见表 1。
表 1 　反渗透进水的水质要求
项 　　目
指 　　标
水温 ( ℃)
20～35
p h 值
3～11
浊度 (ntu)
< 0. 3
色度 (倍)
清
污染指数 : fi
< 4
余氯 (mg/ l)
< 0. 1
codmn (mg/ l)
< 2
fe (mg/ l)
< 0. 1
注 : 　所有指标均是针对聚酰胺膜的 。
通过预处理是要去除悬浮物 、有机物 、胶体物质 、微生物 、细菌及某些有害物质 ( 如铁 、锰 、钙等) , 因水中的悬浮物 、胶体物质和可溶性有机高分子聚 集在膜的表面会使膜受到污染 ; 微生物和细菌会使膜受到侵蚀 ;微生物和细菌的残体还会以固体形式
析出 ,使膜性能变坏 ;水的温度 、p h 值 、余氯含量 、压力等参数的劣化会引起膜的水解 、氧化 ;由溶质引起 的膜结构变化还会导致膜的透水率下降 。
2 　预处理工艺
211 　小型海水淡化装置
小型海水淡化装置的产水量小 、体积小 、质量轻 ,通常用于民用船舶 、舰艇 、海岛等地方 ,作为淡水供给的补充来源 ,一般不长期连续使用 。由于使用地点远离大陆 ,海水水质稳定 ,受污染少 ,水质较好 , 预处理去除的主要对象是悬浮物 、胶体 ,因此可采用 较简单的预处理流程 : 海水 →袋式过滤器或砂过滤器 →保安过滤器 →反渗透单元 。
其中 ,袋式过滤器可用无纺布等材料制作 ,用以 去除粒径较大的悬浮物 ,使用一定时间后取出 ,经人 工清洗即可 。砂滤器处理效果更好 ,适应性更强 ,但 运行一定时间后需反冲洗 ,还要增设一台反冲洗水泵 。保安过滤器的滤芯可采用 5～22 μm 的缠绕过 滤器或喷熔过滤器 ,用以去除粒径较小的悬浮物和胶体 ,使用一定时间后更换滤芯即可 。  
212 　移动式海水淡化装置的预处理
移动式海水淡化装置可做成集装箱式 、拖车式 或固定于车上成为海水淡化专用车 ,用于需在沿海 移动作业的单位 。另外 ,其作为淡水供给的补充来 源 ,一般不长期连续使用 。该类装置受空间和质量限制 ,所用设备应体积小 、质量轻 ,所用水源应为近 海岸的海水 。由于靠海岸的海水易受污染 ,水中既有悬浮物 、胶体和溶解物质 ,还可含有大量有机物 、 微生物 、细菌 、藻类等污染物质 ,而且不同地区 、不同 季节的水质差别大 ,为满足反渗透进水的水质要求 , 必须强化预处理 ,采用较复杂的工艺流程 (见图 1) 。
    加混凝剂的目的在于使水中的胶体颗粒脱稳并凝聚成絮凝体 。由于沉淀器只能去除较大的悬浮粒 子 ,为加强对较小悬浮粒子的去除效果 ,图 1a 设两 级保安过滤器 ,图 1b 分别设多介质过滤器和保安过 滤器 。图 1a 工艺流程的滤芯使用量较多 ,操作较为 简单 ; 图 1b 的工艺流程适应性较强 ,但多介质过滤 器质量大 ,需反洗 ,要设置反冲洗泵并贮备反冲洗用 水量 ,操作较复杂 。图 1 的 a 、b 流程中均设消毒器 , 以杀灭细菌 、病毒 ,保证反渗透进水中的细菌不超过 规定的指标 。消毒可用紫外线 、臭氧或氯消毒器等 , 若采用后两种消毒方法 ,需增设除气装置 ,以去除多 余的臭氧或余氯 ,防止反渗透膜被氧化 。

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