[實用新型]一種多段式反滲透海水淡化系統

有效

• 申請號: 201521021289.1
• 申請日: 2015-12-10
• 公開（公告）號: CN205204934U
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 馬崇維;韋相亮;蓋理·波德拉伯斯基;余麗雅
• 申請（專利權）人: 金達行有限公司
• 主分類號: C02F9/02
• 分類號: C02F9/02;C02F9/04;C02F1/44;C02F103/08
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 許志勇

技術領域

本申請屬于海水淡化技術領域，具體地說，涉及能夠提高海水淡化的產 水率和濃鹽水濃度的低能耗的多段式反滲透海水淡化系統。

背景技術

中國是淡水資源缺乏的國家，隨著社會的快速發展和人口的急劇增 加，淡水資源短缺問題已得到越來越多的重視。部分缺水城市面臨工業 項目與居民飲用水爭用淡水資源的局面，水資源短缺已儼然成為制約國 家經濟社會發展的因素之一。海水淡化技術是解決沿海地區淡水資源短 缺的重要途徑，是增加淡水資源儲備的新戰略，且能保障公共飲用水安 全。

然而，在發展海水淡化產業的同時，海水淡化副產濃鹽水的排放問 題也變得越來越突出。濃鹽水直接排放會造成海洋環境污染問題，如若 將濃鹽水排放鹽田采用灘曬鹽則會增加土地需求，與沿海地區發展矛盾。

海水淡化作為戰略新興產業，同時需遵循“堅持海水淡化及資源綜 合利用相結合”的發展原則，即以循環經濟理念推動海水淡化產業發展。 在大力發展海水淡化的同時，要注重保護生態環境，做好濃海水資源的 綜合利用；提高資源綜合利用水平、降低海水淡化成本。

因此，在發展海水淡化產業時，采用淡化水回收率高、系統能耗低 并可濃縮濃鹽水的海水淡化系統可解決現階段海水淡化產業發展面對的 問題。

現有的海水淡化裝置存在著海水淡化產率不高、能耗高、成本較大 等問題，且副產的濃鹽水濃度不高，后期開發利用仍需進一步加工處理。

發明內容

為了解決上述技術問題，本申請公開了一種多段式反滲透海水淡化系 統。所述多段式反滲透海水淡化系統，包括預處理組件和反滲透裝置。所述 反滲透裝置包括：

反滲透膜組件，其為多段配置，用于反滲透淡化處理增壓后的海水；

一段反滲透高壓泵，其設置在預處理組件與反滲透膜組件之間，用于增 加預處理組件處理后進入一段反滲透膜組件的海水的壓力；

段間增壓泵，其設置在相鄰的兩段反滲透膜組件之間，用于增加相鄰的 兩段反滲透膜組件中前一段反滲透膜組件處理得到的濃海水的壓力；

能量回收裝置，其分別與末段反滲透膜組件、一段反滲透高壓泵相連， 用于回收末段反滲透膜組件處理得到的濃海水的能量；所述能量回收裝置將 末段濃海水的壓力能轉換為機械能、為一段反滲透高壓泵提供機械能。

優選地，所述預處理組件包括藥劑投加設備，用于投加防止反滲透膜組 件的反滲透膜表面結垢的藥劑。

進一步地，所述預處理組件包括：

混凝沉淀裝置，其用于初步處理海水，去除海水中的膠體和懸浮物；

超濾裝置，其與混凝沉淀裝置相連，用于進一步去除海水的大分子物質；

混凝沉淀裝置處理后的海水進入超濾裝置，超濾裝置處理后的海水進藥 劑投加設備投加藥劑后進入反滲透裝置。

進一步地，所述預處理組件還包括過濾器，其設置藥劑投加設備與反滲 透裝置之間，用于去除海水中5μm以上的顆粒。

優選地，所述能量回收裝置為透平式能量回收裝置。

進一步地，所述N+1段反滲透膜組件的反滲透膜的有效面積為N段的 40～65％，其中，N≥1。

進一步地，所述反滲透膜組件中，N+1段與N段反滲透膜組件的操作 壓力之比大于等于1.2，小于等于1.6，其中，N≥1。

進一步地，所述段間增壓泵的增壓范圍為1.0～3.7MPa。

優選地，所述一段反滲透膜組件的操作壓力為4.0～5.5MPa。

與現有技術相比，本申請可以獲得包括以下技術效果：

1)本申請提供的海水淡化系統，采用預處理與多段反滲透工藝相結合， 整體流程清晰、方案簡捷、設備占地面積小、操作簡便，利于海水淡化的配 置使用。

2)本系統設計巧妙合理，經過混凝過濾加超濾的預處理之后，海水進 入多段式反滲透系統進行淡化處理，并對末段濃鹽水的能量進行有效回收利 用，從而提高了海水淡化系統產水率并降低了海水淡化系統的能耗。本申請 提供的海水淡化系統，產水率達65％以上，系統能耗降低了約30％。

3)本申請提供的海水淡化系統中，末段反滲透膜組件得到的濃海水與 現有的海水淡化裝置相比，其濃度提高了約50％，有利于濃海水的后續開發 利用。

當然，實施本申請的任一產品必不一定需要同時達到以上所述的所有技 術效果。