海水淡化反滲透系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　海水淡化反滲透系統(tǒng)產(chǎn)水量設(shè)計(jì)為12,720m3/d，系統(tǒng)分為3列，單列系統(tǒng)產(chǎn)水量設(shè)計(jì) 4,240m3/d，單列系統(tǒng)使用308支TM820-400膜元件，3列SWRO共使用924支TM820-400膜元件。圖2-4為海水淡化裝置圖，下表2-2為SWRO系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)參數(shù)。

　　由于原水需要在海水和地表水之間切換，但是SWRO系統(tǒng)設(shè)計(jì)是按海水淡化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此，在進(jìn)行地表水處理運(yùn)行時(shí)，選擇合適的操作參數(shù)非常重要。下表列出了單列SWRO運(yùn)行地表水時(shí)可選的技術(shù)合理的操作參數(shù)。

　　海水淡化反滲透系統(tǒng)工藝流程圖

　　運(yùn)行地表水時(shí)可選的技術(shù)合理的操作參數(shù)

  在運(yùn)行地表水時(shí)，選擇合適的水通量非常重要。反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)水通量與污染速度之間存在直接關(guān)系。水通量低，污染速度就低。在低水通量下，減小了污染物在膜表面上的沉淀，從而降低了污染速度。但是，過(guò)低的水通量，必須選擇更低的系統(tǒng)回收率，否則膜元件濃水流量過(guò)低，在這樣的情況下，需要大量的預(yù)處理水，從而導(dǎo)致運(yùn)行成本的上升。同時(shí)，較高的水通量，其污染速度會(huì)大幅度上升。從運(yùn)行成本及技術(shù)合理方面選擇適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)水通量后，需要關(guān)注膜元件首端進(jìn)水流量及末端膜元件最小濃水流量或回收率。

　　為了控制地表水反滲透系統(tǒng)中的污染，選擇最佳膜面流速與選擇水通量同樣重要。給水和濃水在膜表面的流速越高，膜污染速度就越低。當(dāng)給水和濃水流經(jīng)濃水隔網(wǎng)時(shí)，高流速可增加湍流程度，從而減少顆粒物質(zhì)在膜表面上的沉淀或在隔網(wǎng)空隙處的堆積。較高的流速也提高了膜表面上的高濃度鹽分向主體溶液的擴(kuò)散速度，從而減少了難溶鹽沉淀在膜表面上的趨勢(shì)。設(shè)定最小的濃水流量以保證在壓力容器末端的膜元件有足夠的膜面流速，從而減少了污染物在膜表面上的沉淀，并且減少濃差極化對(duì)膜表面的危害。因此，不能選擇超出合理范圍的系統(tǒng)回收率。

　　同時(shí)，如果選擇過(guò)低的回收率，在SWRO系統(tǒng)設(shè)計(jì)排列條件下，首支膜元件給水流量過(guò)大。設(shè)定最大給水流量用來(lái)保護(hù)容器中的第一根反滲透元件，使其給水與濃水壓力降不超過(guò)20psi，高壓降會(huì)產(chǎn)生諸如望遠(yuǎn)鏡現(xiàn)象，從而導(dǎo)致膜卷變形、格網(wǎng)沖出等，從而損壞膜元件。

　　當(dāng)然，選擇操作參數(shù)時(shí)，一定要考慮運(yùn)行成本，過(guò)低的回收率及過(guò)低的水通量勢(shì)必需要大量的預(yù)處理產(chǎn)水，同時(shí)，高的產(chǎn)水通量勢(shì)必需要更高的進(jìn)水壓力，特別是利用海水淡化膜處理地表水時(shí)。