[實用新型]膜法海水淡化產水裝置

有效

• 申請號: 201120222316.7
• 申請日: 2011-06-28
• 公開（公告）號: CN202116354U
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 劉艷軍;韓顯斌;游海平
• 申請（專利權）人: 武漢凱迪水務水處理有限公司
• 主分類號: C02F1/44
• 分類號: C02F1/44;C02F103/08
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮西

技術領域

本實用新型涉及海水淡化裝置，具體地指一種膜法海水淡化產水裝置。

背景技術

近年來，隨著經濟的發展，需求的淡水用量越來越大，而我國的江河湖海普遍受到污染，七大水系，除珠江和長江外，其他水系水質多在IV類和V類，沿海地區，地下水超采引起海水入侵，土地鹽堿化問題也日益嚴重；此時向大海要水，發展海水淡化技術，已經受到普遍的重視。

海水淡化，是通過海水脫鹽設備除去海水中鹽分并獲得淡水的工藝過程。目前，海水淡化的方法主要有蒸餾法和膜法。隨著膜性能的提高、高壓泵的改進及能量回收效率的提高，膜法海水淡化應用越來越廣泛，反滲透膜法成為投資最省、成本最低的海水淡化制取淡水的方法。

膜法海水淡化采用反滲透技術，它利用半透性能的薄膜，在壓力的作用下，使鹽水中的水透過半透性能的薄膜，而鹽分和雜質被截留下來，從而達到淡化海水的目的。

現有的膜法海水淡化產水裝置，將海水經高壓泵導入海水淡化裝置的反滲透膜殼的進口端，產出的水僅從膜殼的一端接出。通常的情況下，一級膜法海水淡化產水的含鹽量約100～500mg/L、硬度較低(約2～10mg/L)、硼較高(約0.5～1.0mg/L)，該水質無法滿足飲用水的要求，只能基本滿足工業用水的要求。根據GB?5749-2006(生活飲用水衛生標準)，硼的極限值＜0.5mg/L，采用一級反滲透膜法產水就不能達到這個標準。若要達到飲用水標準，則需通過與水庫水溝兌后，或者將一級海水淡化的產水再經過二級反滲透處理后，再經過活化處理后，用于飲用水。

發明內容

本實用新型的目的就是要克服現有技術所存在的不足，提供一種膜法海水淡化產水裝置，能使一級膜法海水淡化的產水既能滿足工業用水的要求，又能滿足飲用水要求。

為實現上述目的，本實用新型所設計的膜法海水淡化產水裝置，包括多個并聯設置的反滲透膜壓力容器，每個反滲透膜壓力容器的外殼兩端分別設置有海水進口和濃水出口，每個反滲透膜壓力容器內還設置有一根貫穿的中心管，中心管上串聯設置有多個反滲透膜元件，多個反滲透膜元件通過開設在中心管上的滲透孔與中心管的內腔相連，中心管靠近濃水出口的一端延伸出反滲透膜壓力容器外并與工業用水管相連，中心管靠近海水進口的一端延伸出反滲透膜壓力容器外并與生活飲用水管相連。

優選地，所述工業用水管和生活飲用水管上均設置有控制流量的手動閥和氣動閥。這樣，可根據海水淡化的處理情況，通過氣動閥和手動閥調節生活飲用水的流量。

優選地，所述工業用水管的橫截面積是生活飲用水管的橫截面積的2.5～5倍。這樣，控制生活飲用水管的流量值占總產水流量的30％以下，可保證取得的淡水能完全滿足飲用水要求。

優選地，所述反滲透膜壓力容器內串聯設置有4～6支反滲透膜元件。這樣，可以有效提高反滲透膜壓力容器的產水效率。

以反滲透膜壓力容器內串聯設置有6支反滲透膜元件為例，檢測反滲透膜元件的進水含鹽量及產水含鹽量變化趨勢如下：

第1支反滲透膜元件靠近反滲透膜壓力容器的海水進口端，其壓力P最高、海水含鹽量TDS最低，即第一支反滲透膜元件的進水含鹽量C₁值最低；第6支反滲透膜元件靠近反滲透膜壓力容器的濃水出口端，壓力P最低、海水含鹽量TDS最高，即第六支反滲透膜元件的進水含鹽量C₆值最高，六支反滲透膜元件的進水含鹽量是逐步增加的，即其數學關系為C₁＜C₂＜C₃＜C₄＜C₅＜C₆。對應地，六支反滲透膜元件的產水含鹽量也是逐步增加的，即其數學關系為C_p1＜C_p2＜C_p3＜C_p4＜C_p5＜C_p6。較高的含鹽量意味著較高的滲透壓Pc，所以海水的推動力(P-P_c)是逐步降低的。靠近反滲透膜壓力容器的海水進口端的產水壓力較高，水質較好，可作為飲用水；靠近反滲透膜壓力容器的濃水出口端的產水壓力較低，產水水質相對較差，但其含鹽量約300～800mg/L，仍可滿足工業用水的需要。試驗表明，前三支反滲透膜元件硼含量＜0.5mg/L，可滿足飲用水的要求。