專利名稱：海水淡化中陶瓷膜預處理方法
技術領域：
本發(fā)明涉及海水淡化技術，特別是一種海水淡化中陶瓷膜預處理方法。
背景技術：
水是所有生命機體的組成物質(zhì)，也是生命代謝活動所必需的物質(zhì)，對于人類來說，水又是生產(chǎn)活動的重要資源。地球上水的總量約為1.4×1018米3。其中97％在海洋中。其余依次分布在冰川和高山積雪、深層地下水、淡水湖泊、咸水湖和內(nèi)海、淺層地下水、大氣、河流和生物體。由于人類社會的發(fā)展和人類活動對大自然的種種干預，淡水資源的短缺已構成人類社會進一步發(fā)展的瓶頸。如今人們已經(jīng)認識到向海洋索取水是解決淡水短缺的最終途徑。但海水與淡水不同，其鹽度為江水的300倍，雨水的400倍，故不能直接拿來飲用。據(jù)測定，海水的主要鹽份如下(以干分之幾表示)氯 化 物 18.980硫 酸 鹽 0.649重碳酸鹽 0.140溴 化 物 0.065硼 酸 鹽 0.026氟 化 物 0.001鈉 10.556鎂 1.272鈣 0.400鉀 0.380鍶 0.013由此可見，海水中主要溶解物的總量約為3.5％(重量)，必需使水中含鹽量小于1000PPm時才符合飲用水的標準。
海水淡化技術已經(jīng)歷經(jīng)數(shù)十年的發(fā)展，目前使用較多的為反滲透(RO)膜技術和多級閃蒸技術。由于RO膜技術能提供最高純度的水，故在其技術開發(fā)的初期即用于海水和苦鹽水的淡化。十多年來，此種海水淡化技術已有了長足的進展。海水淡化系統(tǒng)通常由三部分組成預處理、RO過程和后處理。其中RO過程為系統(tǒng)的核心，而預處理則為成功實施RO過程的前提。如果沒有預處理，海水中的懸浮物(其中包括泥漿、膠體、海藻和微生物)和金屬沉淀物等會沉積在RO膜的表面，從而導致RO膜流通量的急劇下降，甚至使膜失效。
目前國內(nèi)外通用的海水預處理技術系由以下過程所組成海水進入沉淀池，沉淀物沉降到池的底部；加石灰和硫酸鐵，使水中未沉降的顆粒物形成絮凝物而沉降，另外亦使水中的部分鈣沉淀而出；加硫酸以調(diào)節(jié)水的PH值為中性；用多介質(zhì)過濾器以截留水的細顆粒；用孔徑為5μm的高分子濾芯，作為預處理的終極過濾，使預處理后的水達到RO膜的要求，此種淡化的預處理技術頗為繁復，其經(jīng)濟性亦較差；終極過濾所用的高分子濾芯是不能再生的，故需頻頻更換(當海水中懸浮物和沉淀物較多時，1-2周內(nèi)濾芯即全部被堵死)，這樣一來，既增加了材料的消耗，亦使系統(tǒng)難以實施穩(wěn)定操作；在處理海藻時，需加入一定量的化學品，而這種化學品又需在后面的工序中除去，從而增加了過程的復雜性；現(xiàn)有的預處理技術對海水的水質(zhì)適應性差，亦即，當進料海水的水質(zhì)波動較大時，經(jīng)預處理的水質(zhì)常常達不到RO的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的缺陷而提供一種具有能適應海水的腐蝕性環(huán)境、能方便地截留海水中的藻類、膠體及其它固體、系統(tǒng)穩(wěn)定、投資和操作費用低但陶瓷膜壽命長、系統(tǒng)產(chǎn)生的處理水質(zhì)量極高的陶瓷膜預處理方法。
本發(fā)明的海水淡化中陶瓷膜預處理方法包括在常溫下，將海水加壓到0.1-0.4MPa后直接進入陶瓷膜組成的微濾單元，海水中的懸浮物和沉淀物被截留在膜的進料一側，而從該單元流出的透過液即可完全滿足RO膜系統(tǒng)的要求，從而取代了傳統(tǒng)預處理技術繁復的工藝過程。
其中，所述陶瓷膜為市售產(chǎn)品釋然(CěRAM INSIDE)陶瓷膜，孔徑范圍為0.1-10μm。它以特種陶瓷為基材，并涂覆氧化鋯的活性層，此種氧化鋯層呈品型結構，孔障率高，比表面大，因而具有極強的吸附能力。本釋然陶瓷膜的其特點如下清洗方便。經(jīng)清洗后，膜能回復到初始狀態(tài)；其壽命比高分子膜和金屬膜長；其價格低于金屬膜；有卓越的耐腐蝕性能；能適應PH 0-14的環(huán)境；適合中等和大處理量的場合；在能耗、滯留量和占地面積方面達到最佳的權衡；單支膜管的表面積大；最高耐溫到150℃；最高爆破壓力超過90巴。
所述陶瓷膜組數(shù)為2-4。
所述海水在陶瓷膜單元中的流速為0.1-6米/秒。
所述被處理海水的PH值為0-14。
本發(fā)明的海水淡化中陶瓷膜預處理方法具有以下很大的優(yōu)越性1、省去了顆粒的自然沉降過程。
2、省去了顆粒的絮凝沉降過程。
3、無需另加化學品，因而也不需要后序的除去化學品的過程。
4、陶瓷膜洗滌方便，耐腐蝕性好，使用壽命為5-10年，大減少了運行費用。
5、能適應進料海水的多種情況，特別是較高固體含量的情況。
6、動力消耗低。
7、能提高RO的產(chǎn)水能力。
下面結合實施例進一步描述本發(fā)。
具體實施例方式
實施例1一種海水淡化中陶瓷膜預處理方法，它包括在常溫下，將海水加壓到0.3MPa后直接進入由法國達米(Tami)公司所產(chǎn)的釋然陶瓷膜組成的微濾單元，海水中的懸浮物和沉淀物被截留在膜的進料一側，而從該單元流出的透過液即可完全滿足RO膜系統(tǒng)的要求。
該微濾單元的膜孔徑為0.5μm；海水在微濾單元中的流速為3.5米/秒；所述陶瓷膜組數(shù)為3；被處理海水的PH值為6。
實施例2一種海水淡化中陶瓷膜預處理方法，它包括在常溫下，將海水加壓到0.2MPa后直接進入由法國達米(Tami)公司所產(chǎn)的釋然陶瓷膜組成的微濾單元，海水中的懸浮物和沉淀物被截留在膜的進料一側，而從該單元流出的透過液即可完全滿足RO膜系統(tǒng)的要求。
該微濾單元的膜孔徑為8μm；海水在微濾單元中的流速為5米/秒；所述陶瓷膜組數(shù)為3；被處理海水的PH值為6。
權利要求
1.一種海水淡化中陶瓷膜預處理方法，其待征是在常溫下，將海水加壓到0.1-0.4MPa后進入由數(shù)組陶瓷膜組成的微濾單元，從微濾單元流出的透過液即可完全滿足反滲透膜系統(tǒng)的要求。
2.如權利要求1所述的預處理方法，其特征是所述陶瓷膜為釋然陶瓷膜，孔徑范圍為0.1-10μm。
3.如權利要求1所述的預處理方法，其特征是所述膜組數(shù)為2-4。
4.如權利要求1所述的預處理方法，其特征是海水在陶瓷膜單元中的流速為0.1-6米/秒。
5.如權利要求1所述的預處理方法，其特征是被處理海水的PH值為0-14。
全文摘要
本發(fā)明為一種海水淡化中陶瓷膜預處理方法，即將海水加壓后進入由釋然 (Cě RAM INSIDE
文檔編號C02F1/44GK1511790SQ0215905
公開日2004年7月14日 申請日期2002年12月27日 優(yōu)先權日2002年12月27日
發(fā)明者蔡躍明, 閻勇, 盧天雄, 李琳 申請人:蔡躍明