超滤在海水淡化中的应用简介

1、超滤在海水淡化中的应用简介超滤在海水淡化中的应用简介 Membrane, For Better TomorrowMembrane, For Better Tomorrow Aimee 2014-3-19 目录 u超滤技术介绍 u海水淡化简介 u膜法海水淡化工艺流程 u超滤预处理的优势 u双膜法海水淡化工程案例分析 超滤技术介绍 超滤过程示意图 目前在海水淡化上应用的超滤膜材料： PVDF/PES/PVC 过滤层 支撑层 膜丝过滤形式 进水 外压式 主要指PVDF膜：（陶氏/旭化成/膜天） 过滤精度：（0.02/0.03/0.05/0.1m） 特点： 1.PVDF膜丝强度较高，不易断丝。 2.P

2、VDF膜丝耐氧化能力强，耐最大有效氯浓度1000ppm。 3.外压膜膜丝之间易粘连，清洗有死角，反洗通常需要曝气。 4.膜材料价格较贵。 膜丝过滤形式 内压式 主要指PES、PVC膜：（PES：Norit/海德能/滢格，PVC：立升） 过滤精度：（0.01-0.03m） 特点： 1.内压膜流道通畅，进水不与外表面接触，保证污垢不会在膜丝 间堆积。 2.清洗彻底，被截留的物质容易通过反洗或化学加强反洗去除。 3.内压膜对进水要求较高，反洗通量较大。 超滤系统的预处理 超滤进水范围：SS:50-200mg/L，然而原水水质决定了超滤产水量， 回收率和使用寿命，通常需要设计完善的预处理。 u海水淡化

3、超滤预处理方法的选择： 1.介质过滤/自清洗过滤 超滤：（使用于浊度较低，TOC 低，藻类繁殖不活跃的海水） 2.混凝沉淀超滤（适用于浊度高，TOC高，藻类繁殖 不活跃的海水） 3.混凝DAF超滤（适用于浊度高，TOC高，易发生赤 潮的海水） 海水淡化简介： RO: 300-500mg/L 除盐除盐 2.目的：目的：TDS： 500mg/L 35000mg/L MED:3-10mg/L MSF:3-10mg/L 3.海水水质复杂海水水质复杂： 平均水温：5-15，平均浊度5-15NTU；表层海水易发生海藻繁殖， 赤潮；季节性的降雨，导致水的浊度、有机杂质有较大波动；冬季温 度较低；工业发展造成

4、的海域污染 1.背景：可利用的淡水资源短缺，海水资源背景：可利用的淡水资源短缺，海水资源97%。 温度：以25为标准，水温变化1，对UF和RO通量的影响约为2%-3%。 技术比较 海水淡化技术比较 比较项目ROMEDMSF 产水水质（mg/L）300-5005-105-10 操作温度（）5-4570110 装置总能耗 （kWh/m3） 5.0-6.0（有 能量回收） 5.08.0 原水预处理要求高要求低不需要 水利用率%4015-4012-25 腐蚀结垢倾向-较小 较大，要加酸 和脱气 适用范围 大、中、小 型海水及苦咸 水淡化 以火电厂或核电厂的背压或抽 汽式透平的低位蒸汽为热源的大型 海水

5、淡化工程，为高中压锅炉提供 优质脱盐水。 成本分析 成本分析 比较项目ROMEDMSF *投资预算（万元）90001500017000 * 成 本 比 较 (元) 化学药品消耗0.3910.1620.322 热力消耗01.61.6 电力消耗1.710.91.2 膜更换0.92300 检修及维护费用0.231.030.46 固定资产折旧 更换费用 0.971.371.46 单位造水成本4.2724.8255.105 RO具有投资低、能耗低、建设周期短等优点，适用于建造各种规 模的海水淡化工程，随着制膜工业的进步，以RO为核心的海水淡 化处理工艺在海水淡化市场发挥了越来越明显的成本优势。 *数值统

6、计， 以15000t/d 的海水淡化 工程为例 RO进水要求： SDI5（最好3 ）， 浊度1.0NTU 温度：4-35，压力3.5Mpa， 游离氯：聚酰胺复合膜0.1mg/L；乙酸纤维 素膜0.2 mg/L-1.0mg/L RO前需要有严格的预处理 反渗透水处理设备（反渗透水处理设备（CB/T 19249-2003） 膜法海水淡化工艺流程 传统预处理：介质过滤 UF预处理 传统的RO预处理方法面对的挑战 对海水淡化RO膜性能衰减的分析显示：预处理效果不好导致 RO膜元件性能衰减占总因素的77% 1.过滤精度不高，进水SDI15:10，出水 SDI15:5-6，难以满足反渗透进水要求， 对于水

7、质较差的海水，现在多采用两 级双过滤工艺作为RO预处理。 2.考虑到海水水质的波动，为保证产 水100%满足反渗透进水，通常需要投 加絮凝剂和用酸调节pH，增加药剂及 混凝处理费用。 3.占地面积大。 4.后续RO通量通常控制在14LMH 多介质过滤的特点： 超滤装置 多套系统，UPVC管道连接 单套系统，不锈钢管道连接 超滤预处理的优势 1.UF平均孔径:0.01-0.1m,对0.2m的悬浮物去除率达99%以上，出水 SDI1,浊度0.2NTU，100%满足RO进水要求,延长RO使用寿命1-2年。 2.能适应原水水质变化，出水水质稳定。 3.工艺链简单，可节省50%占地，UF设备集成化设计和自动控制，操 作简单，管理方便，利于扩容。 4. 可以大幅度减少药剂的使用。 5.RO产水通量可提高15%，通常控制在16MLH 双膜法海水淡化工程案例： 王滩电厂海水淡化系统工艺流程 (中国第一个投运的双膜法海水淡化项目) 案例说明： 原水水质：TDS:31000mg/L，水温：5-15（最低 0 ），浊度10- 15NTU（最高90）。 预处理：电解海水制氯，氯投加量为1ppm，150m自清洗过滤器：3* 400T/H。 UF产水量：7*120T/H UF通量：60L/m2.