[發(fā)明專利]海水淡化制取超純水方法及其裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710041364.4
• 申請日: 2007-05-29
• 公開（公告）號: CN101314490A
• 公開（公告）日: 2008-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王潔如;龔顧前
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力工程顧問集團華東電力設(shè)計院
• 主分類號: C02F1/44
• 分類號: C02F1/44;C02F103/08
• 代理公司: 上海專利商標事務(wù)所有限公司
• 代理人: 徐迅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分離提純裝置和方法，具體地涉及海水淡化裝置及其方法。

背景技術(shù)

缺水問題對我國的可持續(xù)發(fā)展是非常迫切的和重要的。我國淡水資源總量名列世界第六，但人均淡水資源量僅為世界平均值的1/4，屬于貧水國家，居世界第109位；沿海城市和島嶼地區(qū)缺水更為突出，城市人均水平大部分少于500立方米，天津、青島、連云港、上海更少于200立方米，大大低于國際公認人均1000立方米的嚴重缺水標準。據(jù)測算，到2010年后，我國將進入嚴重缺水時期。

解決缺水的方法包括傳統(tǒng)意義上的調(diào)水和蓄水工程、節(jié)水以及污水回用，但這些措施僅是從地區(qū)上與時間上對淡水資源進行再調(diào)配，并沒有從根本上增加淡水資源的總量，淡水緊缺問題至今依然十分嚴重。目前海水淡化技術(shù)受到越來越多的重視。

目前海水淡化使用較廣的有反滲透法、蒸餾法和電滲析法。其中反滲透法海水淡化技術(shù)是當今較先進、穩(wěn)定、有效的除鹽技術(shù)，但是現(xiàn)有技術(shù)的反滲透法海水淡化技術(shù)有其不足之處。

首先，其對預(yù)處理要求較高、初期投資較大。例如，反滲透裝置的進水其SDI(污染指數(shù))必須＜3，為了保證進水水質(zhì)需要設(shè)置龐大的預(yù)處理裝置，即多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器等設(shè)備。如果進行大規(guī)模的生產(chǎn)則設(shè)備臺數(shù)較多，占地大、水質(zhì)控制復(fù)雜且系統(tǒng)自動化程度較低。

其次，由于反滲透裝置產(chǎn)水量隨水溫變化較大(一般溫度每變化1℃，反滲透膜元件產(chǎn)水量變化2.5％)，為了穩(wěn)定地保證供水量，通常需要配置加熱器使整個系統(tǒng)保持恒溫，加熱源或是蒸汽或是電源，從而增加了投資成本和運行成本，而成本加大帶來的后果就是水價上升，最終增大了用戶的負擔。

再則，利用反滲透法淡化海水，只有部分海水變成淡水，而另外則變成濃鹽水，這就產(chǎn)生了環(huán)保上的問題。目前的發(fā)展方向是綜合利用模式，例如從海水中曬鹽，但這種做法可能會受到土地資源、鹽類市場等因素的制約。

綜上所述，本領(lǐng)域缺乏一種成本低、環(huán)保且具有規(guī)模效益的海水淡化制取超純水裝置和方法。為了適應(yīng)淡水資源日趨緊張的形勢、國家環(huán)保政策的日趨完善和水處理技術(shù)的發(fā)展，迫切需要開發(fā)成本低從而可大范圍推廣、環(huán)保且具有規(guī)模效益的海水淡化制取超純水裝置和方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于獲得成本低從而可大范圍推廣、環(huán)保且具有規(guī)模效益的海水淡化制取裝置。

本發(fā)明的另一目的在于獲得成本低從而可大范圍推廣、環(huán)保且具有規(guī)模效益的海水淡化制取方法。

本發(fā)明還有一個目的在于獲得本發(fā)明的淡化制取裝置的用途。

在本發(fā)明的第一方面，提供了一種海水淡化制取裝置，其包括按進水順序連接的(a)進水單元、(b)預(yù)處理單元和(c)反滲透單元，其中：所述(a)進水單元用于將待淡化的海水送入預(yù)處理單元，并且所述的待淡化的海水是電廠的直流循環(huán)冷卻水排水；所述(b)預(yù)處理單元包括依進水順序連接的沉淀裝置、過濾裝置，所述沉淀裝置的上游連接進水單元，所述沉淀裝置的下游連接所述過濾裝置；所述(c)反滲透單元包括依進水順序連接的升壓裝置和反滲透裝置；其中，所述升壓裝置的上游連通所述預(yù)處理單元中的過濾裝置，所述升壓裝置的下游連通反滲透裝置。

在本發(fā)明的一個實施方式中，所述(c)反滲透單元中，所述的升壓裝置為高壓變頻泵，且所述反滲透單元中不包括加熱恒溫裝置；優(yōu)選地，所述的高壓變頻泵為雙相鋼高壓變頻泵。

優(yōu)選地，所述的高壓變頻泵為雙相鋼高壓變頻泵。

優(yōu)選地，所述高壓變頻泵壓力等級為6.2±0.2MPa，更優(yōu)選6.2MPa。

在本發(fā)明的一個實施方式中，所述(b)預(yù)處理單元中的過濾裝置為超濾裝置，優(yōu)選地為浸沒式外壓超濾膜。

優(yōu)選地，在采用浸沒式外壓超濾膜的同時省去了超濾保安過濾器。

在本發(fā)明的一個實施方式中，所述裝置滿足下列(i)-(iii)的條件中的一種或多種：

(i)所述的沉淀裝置去除水中雜質(zhì)使得濁度為20NTU或以下；＜1％的概率為100mg/L；總?cè)芙夤绦臀锖繛?0mg/L或以下；

(ii)所述的過濾裝置用于進一步去除水體中的雜質(zhì)，至其濁度＜0.1NTU，SDI90％時間在2.5以下；99％時間＜3；和/或

(iii)所述的反滲透裝置的脫鹽率＞99％。

在本發(fā)明的一個實施方式中，所述(c)反滲透單元中的反滲透裝置包括連通上游預(yù)處理單元的一級海水反滲透膜組件和設(shè)在所述一級海水反滲透膜組件下游的二級或多級淡水反滲透膜組件。