电渗析法在海水淡化中的作用

1、电渗析法在海水淡化中的作用海水淡化技术不是新课题。海水淡化是科学家们多年来不断进行研究的技术课题。随着水资源危机的加剧，海水淡化技术得到迅速发展。在已经开发的二十多种淡化技术中，蒸馏法、电渗析法、反渗透法都已经达到工业规模化生产的水平。出现各种各样海水淡化设备。反渗透法海水淡化与蒸馏法对比，膜法海水淡化只能利用电能，蒸馏法海水淡化利用热能和电能。所以反渗透淡化适合有电源的场合，蒸馏法适合有热源或电源的各种场合。但是随着反渗透膜性能的提高和能量回收装置的问世，其吨水耗电量逐渐降低。反渗透海水淡化经一次脱盐，能生产相当于自来水水质的淡化水。虽然蒸馏法海水淡化水质较高，但反渗透技术仍具有较强的自身优

2、势，如应用范围广，规模可大可小，建设周期短，不但可在陆地上建设，还适于在车辆、舰船、海上石油钻台、岛屿、野外等处使用。反渗透系统需要较好的预处理，才能保证出水水质。在海水淡化领域中，预处理是保证反渗透系统长期稳定运行的关键。由于海水中的硬度、总固体溶解物和其他杂质的含量均较高，在运行过程中，反渗透系统对于浊度、pH值、温度、硬度和化学物质等因素较为敏感，所以对进水的要求相对较高，如果进水水质差，产水率就非常低。因此，海水在进入反渗透膜装置之前必须进行预处理。以下是海水淡化的常用的工艺简述。海水杀菌灭藻由于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

3、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，所以海水淡化工程多采用投加液氯、次氯酸钠和硫酸铜等化学剂来杀菌灭藻。混凝过滤因为海水具有周期性涨潮、退潮，水中常夹带大量泥沙，浊度变化较大，易造成海水预处理系统运转不稳定，故在预处理中要加入混凝过滤，目的在于去除海水中的胶体、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(SDI)来计量，要求进入反渗透设备的给水的SDI4。由于海水比重较大，pH值较高，且水温季节性变化大，预处理系统常选用三氯化铁作为混凝剂，其具有不受温度影响，矾花大而结实，沉降速度快等优点。由于海水条件、膜组件材料与结构以及运行工艺的不同超/微滤和反渗透组合工

4、艺及其前处理工艺在工程应用中存在适应性和组件选择问题。莱特莱德技术人员对超/微滤工艺的前处理混凝和超/微滤膜在不同条件下的运行参数、运行状态和处理效果进行了研究，考察了海水混凝澄清效果与絮凝剂种类、用量的关系，比较了3种超/微滤膜的处理效果及其差异。1试验水质试验分为两个部分，试验1在我国东南沿海乐清湾完成，试验2在渤海湾沿岸黄骅港完成。两个试验取用的海水水质见表1。 从表l可以看出。试验1和试验2取用的海水差别较大，除了pH较为接近外，试验1取用的海水温度较高，浊度较大，且随潮位的变化波动非常大，含铁量较试验2取用的海水高。而胶硅和高锰酸钾指数较小。2试验流程试验采用混凝与超滤工艺组合作为反

5、渗透预处理工艺，工艺流程见图1。 海水经原水泵提升进入混凝池，在其入口处加入絮凝剂，海水混凝澄清后经保安过滤器进入原水箱.再通过增压泵进入超滤膜组件，超滤产水进入产水箱.产水箱为超滤反洗供水。3试验装置试验主要设备是一套混凝设备和4套集装箱式的超滤中试设备。其中，混凝设备为涡旋混凝澄清池.该混凝澄清池有效容积为5m，其中混合反应区为2.56m，澄清区为2.44m。，设计产水流量是8ma/h。超滤膜设备来自不同厂家，编号分别为A膜、B膜、C膜，其基本参数见表2。 海水淡化技术海水淡化设备，海水由于其含盐量非常高，而不能被直接使用，目前主要采用两种方法淡化海水，即蒸馏法和反渗透法。蒸馏法主要被用于

6、特大型海水淡化处理上及热能丰富的地方。反渗透膜法适用面非常的广，且脱盐率很高，因此被广泛使用。反渗透膜法首先是将海水提取上来，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，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，经过反渗透膜处理后的海水，其含盐量大大降低，TDS含量从36000毫克/升降至200毫克/升左右。淡化后的水质甚至优于自来水，这样就可供工业、商业、居民及船舶、舰艇使用。电渗析法渗析是属于一种自然发生的物理现象。如将两种不同含盐量的水，用一张渗透膜隔开，就会发生含盐量大的水的电介质离子穿过膜向含盐量小的水中扩散，这个现象就是渗析。这种渗析是由于含盐量浓度不同而引起的，称为浓差渗析。渗析过程与浓度差的大小有关，浓差越大，渗析的过程越快，否则就越慢。因为是以浓差作为推动力的。因此，扩散速度比较慢。如果在膜的两