一种高效稳定的海水淡化处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高效稳定的海水淡化处理系统，该系统包括依次连接的膜前预处理机构和组合反渗透膜浓缩脱盐机构。通过将高压反渗透和超高压反渗透高效组合应用，有效提高海水淡化的产水回收率，淡水产水率可以从常规膜法海水淡化的40～45％左右提高到55％～70％，浓海水的盐浓度从常规膜法海水淡化的5～6％提高到8～11％，浓海水可以作为卤水实现资源化综合利用，避免浓海水排放对海域生态环境的负面影响，使海水淡化处理技术更高效，更安全、更环保。更环保。更环保。

【技术实现步骤摘要】
一种高效稳定的海水淡化处理系统


[0001]本技术涉及海水淡化
，更具体的说是涉及一种实现浓海水资源化利用和提高淡水回收率的海水淡化处理系统。

技术介绍

[0002]海水淡化是一种从海洋中获取淡水资源的高新技术，在世界范围内已得到广泛的使用和发展。海水是一种盐含量高、硬度大、浊度波动变化大，同时悬浮有不同粒径的有机和无机微粒及微生物的盐水溶液，因此海水淡化过程是一项相当复杂的脱盐过程。传统的海水淡化方法按脱盐原理不同可分为热法和膜法两类，其中膜法海水淡化因能耗低，应用更为广泛。
[0003]目前公知的膜法海水淡化工艺是海水预处理加高压反渗透脱盐工艺，上述膜法海水淡化工艺是以高压反渗透膜过程为基础的海水淡化方法，缺点是产水回收率低、浓海水综合利用难度大，浓海水直接排海对周边海域生态环境有潜在的负面影响，既影响环境又浪费资源。为了降低海水淡化的成本、有效解决浓海水对环境的污染和有效利用资源，进行浓海水资源的综合利用无疑是最有效的方法。海水是巨大的资源宝库，浓海水的资源更是不可限量。但常规膜法海水淡化回收率低，产生的浓海水盐浓度通常在50000～60000mg/L，有价物质浓度低，比如含溴素浓度通常在80～100左右，浓海水因浓度不够高，达不到作为卤水资源进行回收的要求。以现行的地下卤水提溴工艺为例，通常要求卤水的浓度为8～10波美度(换算成盐浓度约为80000～110000mg/L)，含溴素浓度130～150mg/L，浓度越高资源回收利用价值越高，低于此要求基本没有回收的价值。
[0004]因此，如何提高膜法海水淡化工艺的产水回收率和浓海水浓度，使浓海水可作为盐卤水回收，不需外排，淡水和浓盐水均实现资源化利用，且处理工艺简单、能耗低，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本技术提供了一种提高淡水回收率、降低膜污堵风险和实现浓海水资源化利用的海水淡化处理的系统，海水经过本海水淡化技术方法处理，可提高膜法海水淡化的产水回收率和浓海水浓度，淡水和浓盐水均可实现资源化利用，没有浓海水排放，实现海水淡化过程的资源化零排放，且工艺简单，运行安全稳定、能耗低。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0007]一种高效稳定的海水淡化处理系统，包括依次连接的膜前预处理机构和组合反渗透膜浓缩脱盐机构；
[0008]所述组合反渗透膜浓缩脱盐机构包括依次连接的高压反渗透脱盐装置和超高压反渗透脱盐装置；所述高压反渗透脱盐装置与所述超高压反渗透脱盐装置均连接淡水回用系统；
[0009]所述组合反渗透膜浓缩脱盐机构内设置有阻垢系统。
[0010]上述技术方案的有益效果是：通过将高压反渗透和超高压反渗透高效组合应用，有效提高海水淡化的产水回收率，淡水产水率可以从常规膜法海水淡化的40～45％左右提高到55％～70％，浓海水的盐浓度从常规膜法海水淡化的5～6％提高到8～11％，浓海水可以作为卤水实现资源化综合利用，避免浓海水排放对海域生态环境的负面影响，使海水淡化处理技术更高效，更环保，且处理工艺简单、能耗低。
[0011]优选的，所述膜前预处理机构包括杀菌装置、絮凝沉淀装置和过滤除浊装置中的一种或多种组合。
[0012]进一步的，所述过滤除浊装置为滤池、机械滤器和超滤装置中的一种或多种组合。
[0013]上述优选及进一步技术方案的有益效果是：通过系统完备的膜前预处理机构的处理，使海水达到进膜系统的各项指标要求，确保后续组合反渗透膜浓缩脱盐系统的稳定运行，减少污堵风险。
[0014]优选的，所述高压反渗透脱盐装置包括依次连接的提升泵一、保安过滤器一、升压系统一和高压反渗透膜单元；
[0015]所述超高压反渗透脱盐装置包括依次连接的提升泵二、保安过滤器二、升压系统二和超高压反渗透膜单元，所述超高压反渗透膜单元连接所述淡水回用系统和浓海水综合利用系统；
[0016]所述高压反渗透膜单元连接所述淡水回用系统和所述提升泵二；
[0017]所述阻垢系统设置于所述保安过滤器一与所述升压系统一之间和/或所述保安过滤器二与所述升压系统二之间。
[0018]进一步的，所述阻垢系统为阻垢剂投加装置或亚音频波阻垢设备中的一种或两种组合。
[0019]优选的，所述高压反渗透脱盐装置与所述超高压反渗透脱盐装置均设置有能量回收系统，降低能耗。
[0020]本技术提供的上述处理装置，采用高压反渗透和超高压反渗透两种膜组合分级浓缩脱盐工艺，最大程度地发挥各类膜的性能优势，使浓缩脱盐过程即经济，又稳定高效。考虑到提高回收率后浓缩液中结垢物进一步积累会导致膜系统的污堵的问题，通过设置阻垢系统，降低反渗透膜法海水淡化过程中的结垢风险，有利于系统运行稳定。阻垢系统通常包括阻垢剂投加装置和亚音频波阻垢设备中的一种或两种组合。
[0021]本技术的基于如上技术方案的海水淡化处理方法，包括以下步骤：
[0022](1)将海水通入所述膜前预处理机构进行预处理，得到预处理后的海水；
[0023](2)将步骤(1)得到的预处理后的海水通入所述组合反渗透膜浓缩脱盐机构，首先经高压反渗透脱盐装置处理，分别得到高压反渗透渗透液和高压反渗透浓缩液，所述高压反渗透渗透液通入淡水回用系统进行回收利用，所述高压反渗透浓缩液通入所述超高压反渗透脱盐装置进一步浓缩脱盐处理；
[0024](3)经所述超高压反渗透脱盐装置处理后分别得到超高压反渗透渗透液和超高压反渗透浓缩液，所述超高压反渗透渗透液通入淡水回用系统进行回收利用，所述超高压反渗透浓缩液收集后作为卤水资源进行利用。
[0025]优选的，步骤(1)所述的预处理后的海水出水浊度≤0.5NTU，SDI5≤3。
[0026]上述优选技术方案的有益效果是：本技术公开的预处理过程对废水进行简单
预处理，从而确保整个膜系统高效稳定运行。
[0027]优选的，步骤(2)中所述的高压反渗透脱盐装置运行压力4.0
‑
8.0MPa，产水回收率为40
‑
50％，所述高压反渗透渗透液TDS≤400mg/L，所述高压反渗透浓缩液的含盐量为50000
‑
70000mg/L，更优选为55000
‑
60000mg/L。
[0028]优选的，步骤(3)中所述的超高压反渗透脱盐装置运行压力8.0
‑
12.0MPa，所述超高压反渗透渗透液TDS≤1000mg/L，所述超高压反渗透浓缩液的含盐量为75000
‑
115000mg/L，更优选为80000
‑
105000mg/L。
[0029]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术公开提供了一种提高淡水回收率和实现浓海水资源化利用的海水淡化处理系统及处理方法方法，具有如下有益效果：
[0030]本技术公开的提高淡水回收率和实现浓海水资本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效稳定的海水淡化处理系统，其特征在于，包括依次连接的膜前预处理机构和组合反渗透膜浓缩脱盐机构；所述组合反渗透膜浓缩脱盐机构包括依次连接的高压反渗透脱盐装置和超高压反渗透脱盐装置；所述高压反渗透脱盐装置与所述超高压反渗透脱盐装置均连接淡水回用系统；所述组合反渗透膜浓缩脱盐机构内设置有阻垢系统。2.根据权利要求1所述的一种高效稳定的海水淡化处理系统，其特征在于，所述膜前预处理机构包括杀菌装置、絮凝沉淀装置和过滤除浊装置中的一种或多种组合。3.根据权利要求2所述的一种高效稳定的海水淡化处理系统，其特征在于，所述过滤除浊装置为滤池、机械滤器和超滤装置中的一种或多种组合。4.根据权利要求1所述的一种高效稳定的海水淡化处理系统，其特征在于，所述高压反渗透脱盐装...

【专利技术属性】
技术研发人员：张祥伟，朱向东，吴雅琴，张云江，张高旗，苗志伟，
申请(专利权)人：潍坊海赋能源集团有限公司，
类型：新型
国别省市：