一种海水淡化方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及水处理技术领域，具体公开一种海水淡化方法及系统。所述海水淡化方法包括：对待处理海水同时进行电解氯处理和混凝处理，并控制所述电解氯处理过程中氯气的产生量为每小时0.8

【技术实现步骤摘要】
一种海水淡化方法及系统


[0001]本专利技术涉及水处理
，尤其涉及一种海水淡化方法及系统。

技术介绍

[0002]反渗透海水淡化技术是一种以压力差为驱动力进行海水淡化的技术。反渗透海水淡化方法具有操作简单、自动化程度高、比投资小、能耗相对较低等优势，而越来越得到人们的认可，在实际工程项目中也得到了越来越多的应用。但海水淡化技术中产生的膜污染现象严重影响着膜的使用寿命以及在实际反渗透海水淡化工程中的应用，反渗透膜污染问题也长期困扰着人们。因此，利用预处理技术来防止膜污染，以降低运行维护费用变得尤为重要。
[0003]反渗透海水淡化技术中，传统的预处理方法有消毒、凝聚、絮凝、多介质过滤、加氯杀菌、保安过滤等。但传统的预处理方法均存在加药复杂、与膜法处理的衔接方式不便、需要构筑物来投加药剂和储存药剂等缺陷。目前来说整个反渗透海水淡化工艺主要由“投加药剂
‑
混凝
‑
沉淀
‑
超滤
‑
反渗透”这几个步骤组成，该过程步骤繁琐，预处理投加药剂多，絮凝剂、灭菌剂等成本较高，易产生二次污染，常规构筑物形式海水淡化占地面积大，施工周期长，投资成本高，在一些海岛及移动式船舰、应急海淡净化水场合无法快速使用，降低了整个工艺的产水效率，进一步削弱了膜技术在海水淡化领域的竞争力。

技术实现思路

[0004]针对现有反渗透海水淡化技术存在的上述问题，本专利技术提供一种海水淡化方法及系统，该方法具有操作简单、降低药耗及成本、减少二次污染、增加反渗透用膜的使用周期和寿命以及提高海水淡化的效率的优势。
[0005]为达到上述专利技术目的，本专利技术实施例采用了如下的技术方案：
[0006]一种海水淡化方法，包括：对待处理海水同时进行电解氯处理和混凝处理，并控制所述电解氯处理过程中氯气的产生量为每小时0.8
‑
1kg/t海水，得到预处理海水；然后将预处理海水依次进行超滤和反渗透处理，得到淡化水。
[0007]相对于现有技术，本专利技术提供的海水淡化方法中，采用电解氯处理和混凝处理同时对待处理海水进行预处理，使待处理海水在同一体系中同时进行混凝和电解氯反应，再通过控制氯气的产生量，不仅可以实现海水混凝和消毒的同时进行，还实现了电解氯和混凝过程的协同作用。海水淡化处理过程中，在上述特定的电解速率下，可以显著增加混凝剂的混凝效果，增加混凝产物量及沉降速率，并显著减少了混凝剂的用量，减少了二次污染及处理成本。同时在混凝和电解的共同作用下，可以显著增加上述电解过程的杀菌效果，有效降低了海水淡化后处理过程中对超滤膜和反渗透膜的污染率和堵塞率，显著延长了超滤装置和反渗透装置的使用寿命和使用周期，有效降低了淡化水的浊度和污染物的含量。
[0008]优选的，所述电解氯处理的过程中，电极采用表面涂覆稀有金属涂层的电极板作为阳极、钛板作为阴极，通过控制直流电大小控制所述氯气的产生量。
[0009]优选的，所述混凝处理是向待处理海水中加入混凝剂，所述混凝剂的加入量为5
‑
20mg/L。
[0010]上述混凝剂的加入量，即可以满足混凝要求，又可以进一步增加混凝物的产量和沉降速率。
[0011]优选的，所述混凝剂为无机混凝剂，可选用硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、硫酸亚铁、氯化铁、明矾、聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁和聚合硫酸铁中的至少一种。
[0012]优选的，所述无机混凝剂为无机聚合物混凝剂，可选用聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合氯化铁(PFC)和聚合硫酸铁(PFS)中的至少一种。
[0013]上述无机聚合物混凝剂能提供大量的络合离子，且能够强烈吸附胶体微粒，可通过吸附、桥架、交联作用，进一步增加絮凝颗粒凝聚和沉降。
[0014]优选的，所述超滤处理所用的超滤膜为PVDF膜，所述超滤膜的截留孔径为0.025
‑
0.035μm。
[0015]通过上述特定孔径的超滤膜的过滤作用，可以有效阻挡预处理海水中的絮凝颗粒的通过，提高海水淡化的效果，同时，可以进一步降低预处理海水中产生的混凝颗粒对超滤膜的堵塞和污染率。
[0016]优选的，所述反渗透处理过程中的膜运行压力差为5
‑
6Mpa。
[0017]本专利技术还提供了所述的海水淡化方法所用的系统，包括依次连通的电解混凝装置、超滤装置和反渗透装置；所述电解混凝装置包括电解混凝池，所述电解混凝池内设有与电源连接的电极。
[0018]相对于现有技术，本专利技术提供的海水淡化方法所用的系统，节省了混凝装置，使混凝和电解氯同时在电解混凝池中进行，简化了海水淡化系统的结构、减少了占地面积，且操作简单，利于偏远海岛或船舰的海水淡化消毒处理，显著降低了海水淡化的设备成本。
[0019]可选的，所述电解混凝装置还包括与所述电解池混凝池连通的投药罐，用于向所述电解混凝池中投加所述混凝剂。
[0020]可选的，所述电解混凝池的材质为聚氯乙烯。
[0021]聚氯乙烯作为电解混凝池的壳体材料可以增加电解混凝池的耐腐蚀率。
附图说明
[0022]图1是本专利技术实施例1中的水淡化方法所用的系统的结构示意图；
[0023]其中，1、电解混凝装置，11、电源，12、阳极，13、阴极，14、投药罐， 15、电解混凝池，2、超滤装置，3反渗透装置。
具体实施方式
[0024]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0025]实施例1
[0026]一种海水淡化方法所用的系统，包括依次连通的电解混凝装置1、超滤装置2和反渗透装置3；电解混凝装置1包括电解混凝池15，电解混凝池内15 设有与电源11连接的采用
表面涂覆稀有金属涂层的电极板作为阳极12、钛板作为阴极13的电极；超滤装置2内设有材质为PVDF超滤膜，超滤膜的截留孔径为0.03μm；反渗透装置3内设有反渗透膜；电解混凝池15还连通有投药罐14，用于向电解混凝池15内投加混凝剂；电解混凝池15的材质为聚氯乙烯。
[0027]实施例2
[0028]利用实施例1中的系统进行海水淡化的方法，具体如下：
[0029]将流量为50t/d、导电率为40000μs/cm、浊度为120NTU、COD含量为 3.5mg/L的海水加入电解混凝池，根据海水的流入量，向电解混凝池中连续加入硫酸铝，硫酸铝的加入速率为0.5kg/d，同时打开电源进行电解产氯，电解产氯的操作电压为0
‑
30V，通过控制电流的大小，使每小时氯气的产生量控制在0.8kg/t海水；海水在电解混凝池中进行絮凝沉淀后，产生的絮凝物沉淀至混凝电解池底部，上部清液进入超滤装置进行超滤，得到的滤液进入反渗透装置，控制反渗透过程中的膜运行压力差为5Mpa，得到的反渗透清液进行紫外消毒后，得到淡化水。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海水淡化方法，其特征在于：包括：对待处理海水同时进行电解氯处理和混凝处理，并控制所述电解氯处理过程中氯气的产生量为每小时0.8
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1kg/t海水，得到预处理海水；然后将预处理海水依次进行超滤和反渗透处理，得到淡化水。2.如权利要求1所述的海水淡化方法，其特征在于：所述电解氯处理的过程中，电极采用表面涂覆稀有金属涂层的电极板作为阳极、钛板作为阴极，通过控制直流电大小控制所述氯气的产生量。3.如权利要求1所述的海水淡化方法，其特征在于：所述混凝处理是向待处理海水中加入混凝剂，所述混凝剂的加入量为5
‑
20mg/L。4.如权利要求3所述的海水淡化方法，其特征在于：所述混凝剂为无机混凝剂。5.如权利要求4所述的海水淡化方法，其特征在于：所述无机混凝剂为无机聚合物絮凝剂。6.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华，李硕，张建华，杨雪峰，谷朝阳，杨涛，付青云，吕兴，孙志超，
申请(专利权)人：中车唐山机车车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：