3-3. 反渗透法海水淡化技术

【技术简介】

反渗透技术是目前发展速度最快的海水淡化技术之一，将水中的多余盐分去除得到淡水。我国反渗透海水淡化技术研究历经“七五”、“八五”、“九五”、“攻关”，在海水淡化与反渗透膜研制方面取得了很大进展。现已建成反渗透海水淡化项目13个，总产水能力日产近10000 m3。目前，我国正在实施万吨级反渗透海水淡化示范工程和海水膜组器产业化项目。

【应用范围】

淡化海水广泛应用于工业、商业、居民及船舶、舰艇等方面。

【技术原理】

将海水提取上来，进行初步处理，降低海水浊度，防止细菌、藻类等微生物的生长，然后用特种高压泵增压，使海水进入反渗透膜，利用压力和分子的不同大小来将海水中的无机盐、细菌和病毒登对人体有害的物质过滤出去。

【技术要点】

①预处理：无论是海水淡化，还是苦咸水脱盐，给水预处理是保证反渗透系统长期稳定运行的关键。在制定海水预处理方案时应充分考虑到海水中存在大量微生物、细菌和藻类。海水中细菌、藻类的繁殖和微生物的生长不仅会给取水设施带来许多麻烦，而且会直接影响海水淡化设备及工艺管道的正常运转。周期性涨潮、退潮，海水中夹带大量泥沙，浊度变化较大，易造成海水预处理系统运转不稳定。

②消毒：采用投加液氯、NaClO和CuSO4等化学试剂来杀菌灭藻。

③混凝过滤：混凝过滤旨在去除海水中胶体、悬浮杂质，降低浊度。在反渗透膜分离工程中通常用污染指数（FI）来计量，要求进入反渗透设备的给水的FI值小于4。由于海水比重较大，pH值较高，且水温季节性变化大，系统选用FeCl3作为混凝剂，其具有不受温度影响，矾花大而结实，沉降速度快等优点。

④去除异味：添加NaClO进行氧化，增设活性炭过滤器，选用具有较高机械强度的果型颗粒活性炭能有效地吸附有机物和异臭异味，提高反渗透产水水质，同时能减轻对反渗透膜面污染，延长膜使用寿命。

【应用前景】

经过反渗透膜处理后的海水，其含盐量大大降低，TDS含量从36000mg/L降至200mg/L左右，淡化后的水质甚至优于自来水，可供工业、商业、居民及船舶、舰艇使用。

【技术局限性】

由于海水含盐量高，因此海水反渗透膜必须具有高脱盐率，耐腐蚀、耐高压、抗污染等特点。海水含盐量高、硬度高，对设备腐蚀性大，而且水温季节性变化较大使得反渗透海水淡化系统比常规的苦咸水脱盐系统要复杂得多，工程投资和能耗也高得多。因此通过精心的工艺设计，合理的设备配置来降低工程投资和能耗，从而降低单位制水成本，并确保系统稳定运行就显得格外重要。

【典型案例】

1、三门核电海水淡化项目

项目地点：浙江省三门市

项目规模：2 X 177 吨/小时

业主单位：上海巴安水务股份有限公司

项目概述：三门核电厂一期（2X1250MW）是世界首项应用有AP1000核电机组的示范工程。海水淡化产水作为全厂核岛及常规岛的水源，其可靠性和安全性非常重要。该项目在淡水箱前采用了双母管设计，将海水淡化设备分为两组，以单元制模式连接。这种连接方式大大增加了其可靠性，保证了核电设备的安全运营。

2、沧州天海水淡化项目

项目地点：中国河北省沧州市

项目规模：46667 m2

业主单位：上海巴安水务股份有限公司

项目概述：巴安水务投资建设的沧州海水淡化工程，是巴安水务与沧州渤海新区管委会以PPP模式合作的项目。该地区属于水源型与水质型缺水地区，随着各类大型化工、煤化工、电力与钢铁企业的建设与投产，目前用水形势日趋严峻，工业用自来水供应量严重不足，加之南水北调工程来水的不确定性与实际可能的供应水量等因素，在未来相当一段时间内现有的供水能力将无法满足各工业企业用户需求。该项目的建设大大地缓解了渤海新区工业发展用水紧缺，并有助于保护节约有限的淡水资源。

联系方式：上海巴安水务股份有限公司