[发明专利]一种海水淡化系统水处理方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种水处理方法及其装置，尤其涉及一种海水淡化系统水处理方法及其装置。 

背景技术

在海水淡化中，现有反渗透海水淡化装置主要包括海水预处理装机和好水反渗透脱盐装置。预处理装置一般包括絮凝+沉淀/气浮池、过滤池/器、加药系统等；反渗透装置主要包裹保安过滤器，高压泵和能量回收装置及反渗透膜组件等。但是，由于反渗透的预处理要求严格，现有的预处理技术很难达到反渗透进水的要求，极易到时反渗透膜结垢现象的发生，缩短了反渗透的使用寿命，及反渗透膜的更换周期，因此相应增加了海水淡化的处理成本。同时，现有反渗透海水淡化处理时的反渗透膜的结垢现象较严重。 

CN1319878C（2007-6-6）公开了一种海水淡化的方法及设备，其是对反渗透的水再经过纳滤器的处理，然而该设备对如何降低反渗透膜的结垢未报道。 

发明内容

本发明的目的之一是提供一种反渗透膜不易结垢的、海水淡化回收率高的海水淡化系统水处理方法。 

本发明的目的之二是提供一种反渗透膜不易结垢的、海水淡化回收率高的海水淡化系统水处理装置。 

本发明的第一技术目的是通过以下技术方案得以实现的： 

一种海水淡化系统水处理方法，其依次包括以下步骤：

（1）         往海水中加入碱性药剂进行前置混凝澄清，然后通过原水泵增压进入过滤精度小于200μm、反清洗水量大于25m³/h的清洗过滤器以去除大粒径杂物；

（2）         将去除大粒径杂物后的产水采用外压式超滤膜组件进行预处理，以利用气水的湍流剪切作用清除附着在膜丝外壁的污染物；在超滤运行和/或反洗时添加次氯酸钠；

（3）         超滤产水增压后进入保安过滤器、一级高压泵、阻垢剂加药装置、一级反渗透装置，一级反渗透进水中加有阻垢剂进行一级反渗透处理，同时添加酸、亚硫酸氢钠保护反渗透膜；往一级反渗透产水中加入氢氧化钠，调节一级反渗透产水的pH值，进入二级保安过滤器、二级高压泵、二级反渗透装置，进行二级反渗透处理，对一级反渗透浓水、二级反渗透浓水进行能量回收；

（4）         将二级反渗透产水送入后续处理。

预处理产水进入反渗透膜组，在压力作用下，大部分水分子和微量其它离子透过反渗透膜，经收集后成为产品水，通过产水管道进入后续设备；水中的大部分盐分和胶体、有机物等不能透过反渗透膜，残留在少量浓水中，由浓水管排出。 

阻垢剂加药装置在反渗透进水中加入阻垢剂，防止反渗透浓水中碳酸钙、碳酸镁、硫酸钙等难溶盐浓缩后析出结垢，堵塞反渗透膜。从而损坏膜元件的应用特性。 

采用本发明海水淡化系统水处理方法的优点为： 

（1）  采用外压式超滤膜进行预处理能使超滤膜装置承受更高的进水悬浮物浓度，减少预处理工艺；同时添加次氯酸钠，可以优化水质和杀菌，使超滤产水进入反渗透装置时减小反渗透膜的负担、反渗透膜不易结垢；

（2）  采用两级反渗透装置，同时增加加药装置、对水质进行调节，在进一步增强反渗透膜的抗结垢能力的同时，提高了海水淡化的回收率。

作为优选，所述外压式超滤膜组件、所述一级反渗透装置、所述二级反渗透装置共同连接有化学清洗装置，所述化学清洗装置包括超滤清洗泵/反渗透清洗泵和清洗保安过滤器。 

超滤装置的化学清洗装置与反渗透清洗装置共用，可以提高生产效率，降低生产成本。 

更优选地，所述超滤膜为PVDF超滤膜。 

作为优选，所述能量回收装置包括压力交换能量回收装置和增压泵。 

由于海水膜高压浓水排放压力很高，采用本发明的能量回收装置可有效节约能耗。 

作为优选，所述步骤（1）清洗过滤器型号：AF–806LOPR；单台最大处理水量为300m³/h；最大工作压力：10bar；出口最小工作压力：2bar。 

作为优选，所述步骤（2）超滤运行时的次氯酸钠添加量为3-5ppm；超滤反洗时的次氯酸钠添加量为10-15ppm。 

作为优选，所述步骤（2）外压式超滤膜装置为两套并联而成，每套25-35支膜组件；设计产水量：120-140m³/h·套；设计膜通量:50-60L/m²·h；反洗流量:300-400m³/h·套；气洗进气量:280-330 N·m³/h。 

本发明超滤膜组件的选择和设置有利于防止后续反渗透膜的结垢。