有关膜式反渗透处理设备在苦咸水淡化处理技术中的改造应用毕业论文写作资料-论文写作网

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淡化反渗透论文范文

摘要水利部重点项目苦咸水淡化处理技术（TG1040）针对沧州地区人饮困难,咸水、微咸水储量丰富,利用率较低等问题,通过试验和技术改造,研制出技术先进、性能可靠、淡化水质符合饮用水标准的水处理设备.详细阐述了膜式反渗透设备的试验调试和技术改造效果.

关键词苦咸水淡化处理技术；膜式反渗透；原理；改造

中图分类号 X703.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）17-0200-01

沧州市水资源严重短缺,多年平均水资源总量为11.99亿m3,人均占有量为152.8 m3.截至2010年底,全市尚有222.91万人存在饮用水不安全问题.全市60%的浅层地下水为咸水或苦咸水,深层水含氟量较高,一般为3.0～5.0 mg/L,水质较差.沧州市苦咸水淡化技术：一是电渗析,二是反渗透,都是通过膜分离技术使一部分水淡化,另一部分水浓缩,从而使苦咸水达到淡化的目的[1-2].反渗透法可从水中除去90%以上的溶解性盐类和99%以上的胶体微生物及有机物等,具有常温操作、效益高、占地少、出水质量好等优点,是解决富咸水地区人们生活用水问题的可靠技术[3-4].

1. 工作原理

反渗透就是在有盐分的水中,施加比自然渗透压力更大的压力,使渗透向相反的方向进行,把咸水中的水分子压到膜的另一边,从而达到去除咸水中盐分的目的（图1a）.浓溶液随着水的流入而不断被稀释.当水向浓溶液流动而产生的压力足够用于阻止水继续流入时,渗透处于平衡状态（图1b）.平衡时,水从任意一边通过半透膜向另一边流入的数量相等,即处于动态平衡状态,而此时压力称为溶液的渗透压.当在浓溶液上有外加压力,且该压力大于渗透压时,浓溶液中的水就会通过半透膜流向稀溶液,使得浓溶液的密度更大,该过程就是渗透的相反过程,称为反渗透（图1c）.

海水淡化反渗透:反渗透海水淡化装置-中水回收设备

2. 组成结构

设备由浅机井、原水箱、原水泵、多介质过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器、增压泵、反渗透主机、紫外线杀菌器、储水箱组成.组成结构见图2.

3. 技术改造

目前沧州市农村饮用水所用反渗透设备进水流量为0.5~100.0 t/h,水的淡化率一般在40%~45%,原水溶解性总固体一般在1.5~10.0 g/L.

3.1 工艺流程

工艺流程为：浅机井→原水箱→原水泵→原水预处理→增压泵→反渗透主机→紫外线杀菌器→储水箱.

3.2 性能指标

技术改造性能指标主要包括工作电压、公称流量、进口压力、淡化率、脱盐率、降氟率,分别为380 V、0.5~100.0 t/h、0.25 MPa、40%~45%、96%~97%、≥85%.

3.3 前期试验

试验以DTS等于3 000 mg/L、出水量0.5 t/h的系统为例,试验设备配置见表1,经过前期试验,压力为0.1 MPa,流量为0.2 t/h,电导率为350 μS/cm；压力为0.14 MPa,流量为0.3 t/h,电导率为110 μS/cm；压力为0.16 MPa,流量为0.5 t/h,电导率为45 μS/cm.

3.4 技术改造

针对沧州市浅层地下水氯化物、氟化物和溶解性总固体等含量较高的问题,结合当地实际情况,进行了改进和创新,改进前后情况见表2.

3.5 改造效果

通过对反渗透预处理系统的改进和增加泵、管道、水箱等材料的更换,不仅延长了设备的使用寿命而且降低了运行成本和处理成本,提高了脱盐率.一是优化预处理系统.采用2次沉淀、3次预处理,多介质过滤器、活性炭过滤器、精密过滤器等预处理装置,使水中氟化物、氯化物和溶解性总固体降低到符合进水水质要求,保护了膜,延长了设备的使用寿命.二是膜元件选择.CPA2-4040膜元件采用隔网技术,在大幅度降低系统压差的同时提高了抗污堵性能.三是CDLF系列轻型立式多级离心泵.更适用于轻度腐蚀性溶液、不同温度、流量和压力范围.四是输入电源检测.当供电电源缺相、错相、电压过高、电压过低时,主机断电保护并显示实时电压,设置马达保护开关,保护电机.五是冲洗系统.定时冲洗膜进水侧,清除细菌、未溶解盐类及其他杂质,防止膜结垢,保证净化水质并延长膜的寿命[5].