專利名稱:納濾海水淡化方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種納濾海水淡化方法及其裝置。
背景技術(shù)：
海水淡化是一種向海洋要淡水的高新技術(shù)，在世界范圍內(nèi)已得到較為廣泛的使用和發(fā)展。海水是一種鹽含量高、硬度大、濁度變動(dòng)大、同時(shí)懸浮有不同粒徑的有機(jī)和無機(jī)微粒及微生物的鹽水溶液，因而海水淡化過程是一項(xiàng)相當(dāng)復(fù)雜的脫鹽過程。傳統(tǒng)的海水淡化方法按脫鹽原理可分成熱法和膜法兩類。多級閃蒸、低溫多效蒸餾等海水淡化方法是熱法脫鹽，海水加熱轉(zhuǎn)變成蒸汽，蒸汽再冷凝轉(zhuǎn)變成淡水。海水淡化過程中因有相變，淡水能耗大。反滲透海水淡化是向海水施加大于海水滲透壓的壓力，迫使海水中的淡水透過反滲透膜，而海水中的鹽不能透過反滲透膜而富集。膜法海水淡化過程不存在相變過程，因而膜法海水淡化的耗能遠(yuǎn)低于熱法海水淡化過程的能耗。
反滲透膜法海水淡化過程中，海水中的淡水不斷產(chǎn)出，海水濃度不斷提高，滲透壓也不斷提高，在一定的操作壓力下，膜脫鹽過程的驅(qū)動(dòng)力不斷降低，最終導(dǎo)致反滲透膜脫鹽過程中止。滲透壓是反滲透海水淡化產(chǎn)水回收率提高的制約因素。在現(xiàn)有反滲透膜的耐壓條件下，反滲透海水淡化產(chǎn)水回收率約為35％～40％。從理論上講，提高反滲透海水淡化過程的運(yùn)行壓力可以適當(dāng)提高海水淡化產(chǎn)水回收率，但隨之必須研究開發(fā)能耐更高壓力的反滲透膜元件和處理裝置。提高反滲透海水淡化過程的操作壓力，同時(shí)也伴隨著能源消耗的大幅度提高，抵消了海水淡化產(chǎn)水回收率提高帶來的產(chǎn)水成本下降的效益。
納濾膜過程與反滲透膜過程相比，納濾膜的半脫鹽性能使得納濾膜過程受海水滲透壓的影響程度小于反滲透膜過程。同時(shí)，納濾膜對二價(jià)以上的離子截留率高，而允許單價(jià)離子部份通過膜，可以把海水中單價(jià)鹽和雙價(jià)鹽進(jìn)行分離。降低了滲透壓對海水淡化產(chǎn)水回收率的制約作用，為海水淡化產(chǎn)水回收率的提高創(chuàng)造了條件。同時(shí)，納濾膜過程所需要的凈驅(qū)動(dòng)壓力低，運(yùn)行的操作壓力低，能源消耗也低。
目前公知的反滲透海水淡化工藝是海水預(yù)處理、反滲透海水脫鹽工藝，中國專利ZL97209034·7，ZL98122164·X，及申請?zhí)枮?00410025329·X的中國專利申請文件中均有所披露。上述海水淡化工藝均是以反滲透膜過程為基礎(chǔ)的海水淡化方法，缺點(diǎn)是產(chǎn)水回收率低、能耗較大、預(yù)處理設(shè)備大、處理工藝復(fù)雜、海水淡化成本高，而且濃海水的綜合利用難度大。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種納濾海水淡化方法。
本發(fā)明的這一目的通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種納濾海水淡化方法，其特征在于該方法包括以下步驟(1)超濾預(yù)處理過程a、將待處理的海水經(jīng)增壓泵體從原水箱泵入超濾預(yù)處理器，對海水進(jìn)行超濾預(yù)處理，去除海水中的懸浮物、顆粒及微生物；b、經(jīng)超濾預(yù)處理器出來的清潔海水自流進(jìn)入中間水箱；c、對超濾預(yù)處理器進(jìn)行反沖洗，啟動(dòng)與中間水箱相連的反沖清洗泵體對超濾預(yù)處理器進(jìn)行沖洗；(2)納濾處理過程a.將步驟(1)中的中間水箱得到的清潔海水由高壓泵體泵入納濾器I，經(jīng)過納濾器I處理后，已經(jīng)除去二價(jià)離子的產(chǎn)水自流進(jìn)入調(diào)節(jié)水箱，而高濃度的濃縮海水自流進(jìn)入納濾器II中；b.在納濾器II中對濃縮海水進(jìn)行進(jìn)一步處理，含單價(jià)離子氯化鈉鹽的產(chǎn)水自流進(jìn)入調(diào)節(jié)水箱，與納濾器I的產(chǎn)水混合，作為脫鹽器的進(jìn)水，而經(jīng)納濾器II處理后的濃縮水作為廢水排放掉；(3)脫鹽淡化過程a、將步驟(2)中的調(diào)節(jié)水箱得到的氯化鈉海水溶液經(jīng)高壓泵體泵入脫鹽器，進(jìn)行脫鹽處理，去除氯化鈉鹽；b、經(jīng)脫鹽器處理后的淡水作為淡化產(chǎn)水流入淡水池，而濃縮水作為廢水排放掉。
所述的納濾器和脫鹽器的操作壓力均為1.0～4.0MPa，較佳的操作壓力為3.5MPa。
本發(fā)明可以作如下進(jìn)一步的改進(jìn)該方法的步驟(3)中的脫鹽淡化過程可以多次重復(fù)，具體步驟是將調(diào)節(jié)水箱的海水泵入串聯(lián)的多個(gè)脫鹽器中，對海水進(jìn)行多次脫鹽處理。
本發(fā)明所述的納濾器I、納濾器II、脫鹽器I和脫鹽器II的操作壓力為1.0～4.0MPa納濾器I要求納濾膜的總?cè)芙夤腆w物的脫鹽率大于率40％；納濾器II要求納濾膜的脫鹽率小于50％，氯化鈉脫鹽率小于35％，硫酸根等二價(jià)離子脫鹽率大于98％；脫鹽器I要求納濾膜的氯化鈉脫鹽率大于40％；脫鹽器II要求膜的氯化鈉脫鹽率大于70％。
本發(fā)明的另一目的是解決反滲透海水淡化產(chǎn)水回收率低、操作壓力高、單位淡水產(chǎn)量的能源消耗大、海水淡化處理設(shè)備投資費(fèi)用高和淡水生產(chǎn)成本高等問題，提供一種海水淡化的操作壓力低，提高海水淡化產(chǎn)水回收率的裝置。
本發(fā)明的上述目的通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種納濾海水淡化裝置，其特征在于該裝置包括依次相連的原水箱、增壓泵體、超濾預(yù)處理器、中間水箱、高壓泵體I、納濾器組件、調(diào)節(jié)水箱和至少一個(gè)脫鹽單元，該裝置還包括反沖清洗泵體，反沖清洗泵體的進(jìn)水口與中間水箱相連，反沖清洗泵體的出水口與超濾預(yù)處理器的出水口相連。
本發(fā)明可以作如下改進(jìn)所述的納濾器組件由一個(gè)或一個(gè)以上的納濾器組成。
所述的納濾器組件由兩個(gè)納濾器組成，分別為納濾器I和納濾器II，納濾器I和高壓泵體相連，納濾器I具有濃縮水出口和產(chǎn)出水出口，其中濃縮水出口與納濾器II的進(jìn)水口相連，產(chǎn)出水出口與調(diào)節(jié)水箱相連，納濾器II的產(chǎn)出水出口和納濾器I的產(chǎn)出水出口相連，產(chǎn)水混合后流入調(diào)節(jié)水箱。
本發(fā)明可以作如下進(jìn)一步的改進(jìn)所述的脫鹽單元為2個(gè)或3個(gè)，每個(gè)脫鹽單元由相連的高壓泵體和脫鹽器組成，多個(gè)脫鹽單元依次串聯(lián)連接，多個(gè)高壓泵體和脫鹽器呈交替狀串接。
所述的脫鹽單元為2個(gè)，2個(gè)脫鹽單元由依次串聯(lián)的高壓泵體II、脫鹽器I、高壓泵體III和脫鹽器II組成，脫鹽器I具有淡水出口和濃水出口，其中淡水出口和高壓泵體III的進(jìn)口相連，濃水出口排放濃縮水，脫鹽器II也具有淡水出口和濃水出口，其中淡水出口與淡水池相連，濃水出口與調(diào)節(jié)水箱出水口相連，并且和調(diào)節(jié)水箱的產(chǎn)水混合后作為高壓泵體II的進(jìn)水。
所述的脫鹽器均具有膜元件，所述的膜元件為納濾膜或反滲透膜。
本發(fā)明的基本工作原理是首先是對海水進(jìn)行超濾預(yù)處理，除去海水中含有的懸浮物、各種有機(jī)和無機(jī)微粒及微生物，使預(yù)處理后的海水達(dá)到納濾膜要求的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。再將超濾預(yù)處理后的海水泵入納濾膜中進(jìn)行處理，除去海水中的鈣、鎂、硫酸根等成垢離子，同時(shí)也部份除去氯化鈉，使納濾分離后的海水濃度降低。再將納濾處理后的海水泵入脫鹽器中進(jìn)行脫鹽淡化。由于此時(shí)的海水中只含氯化鈉等單價(jià)鹽，而且濃度也低，因而可以提高脫鹽器的回收率。納濾分離器的濃縮液富含鈣、鎂、硫酸根等二價(jià)離子和部份氯化鈉單價(jià)鹽，從納濾濃水出口外排；脫鹽器的濃縮液是氯化鈉濃溶液，從脫鹽器濃水出口外排；脫鹽器的產(chǎn)水出口排出淡化產(chǎn)水。
本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要通過建立在特征方程基礎(chǔ)上的工藝設(shè)計(jì)，調(diào)整具有不同脫鹽率納濾膜元件的相對比例和膜裝置的設(shè)計(jì)回收率，使納濾器末端倒數(shù)第一支膜的出口端膜兩側(cè)的滲透壓差小于納濾膜額定的最高操作壓力。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是降低了膜法海水淡化的操作壓力，提高海水淡化產(chǎn)水回收率，降低海水淡化過程的能耗，簡化預(yù)處理工藝和減少處理設(shè)備的體積，降低海水淡化的淡水生產(chǎn)成本。同時(shí)，在海水淡化過程中，沒有添加絮凝劑等化學(xué)藥品，濃縮海水分成富含雙價(jià)鹽的濃水和氯化鈉濃鹽水兩部份，從而為濃海水的綜合利用創(chuàng)造了條件。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的框圖；圖1是本發(fā)明實(shí)施例二的框圖；圖1是本發(fā)明實(shí)施例三的框圖；圖1是本發(fā)明實(shí)施例四的框圖。
圖中，1原水箱、2增壓泵體、3超濾預(yù)處理器、4中間水箱、5清洗泵體、6高壓泵體I、7納濾器I、8納濾器II、9調(diào)節(jié)水箱、10高壓泵體II、11脫鹽器I、12高壓泵體III、13脫鹽器II、14高壓泵體IV、15脫鹽器III具體實(shí)施方式
實(shí)施例一參照附圖1，一種納濾海水淡化裝置，包括原水箱1、增壓泵體2、超濾預(yù)處理器3、中間水箱4、反沖洗泵體5、高壓泵體I6、納濾器I7、納濾器II8、調(diào)節(jié)水箱9、高壓泵體II10、脫鹽器I11、高壓泵體III12、脫鹽器II13，它們是依次相連。
原水箱1的出口與增壓泵體2的進(jìn)口連接，增壓泵體2的出口與超濾預(yù)處理器3的進(jìn)口連接，超濾預(yù)處理器3的產(chǎn)水由出口匯入中間水箱4中，中間水箱4的出口與高壓泵體I6的進(jìn)口連接，高壓泵體I6的出口與納濾器I7的進(jìn)口連接，納濾器I7的濃水出口與納濾器II8的進(jìn)口連接，納濾器II8的濃縮水從出口排掉，納濾器I7的產(chǎn)水由產(chǎn)水出口匯入調(diào)節(jié)水箱9，納濾器II8的產(chǎn)水由產(chǎn)水出口也同時(shí)匯入調(diào)節(jié)水箱9，調(diào)節(jié)水箱9的出口與高壓泵體II10的進(jìn)口連接，高壓泵體II10的出口與脫鹽器I11的進(jìn)口連接，脫鹽器I11的濃鹽水由出口排掉；脫鹽器I11的淡水出口與高壓泵體III12的進(jìn)口連接，高壓泵體III12的出口與脫鹽器II13的進(jìn)口連接，脫鹽器II13的濃水出口與高壓泵體II10的進(jìn)口連接，濃水與來自調(diào)節(jié)水箱9的納濾處理過的清潔海水混合后作為高壓泵體10的進(jìn)水泵入脫鹽器I11；脫鹽器II13的淡水由出口流入淡水池；反沖洗泵體5的進(jìn)口與中間水箱4的另一出口連接，反沖洗泵體5的出口與超濾預(yù)處理器3的出口連接，超濾預(yù)處理器3的進(jìn)水口同時(shí)作為反沖洗時(shí)污水排放口使用。
采用實(shí)施例一的裝置，脫鹽器采用納濾膜，選取合適的海水濃度35000mg/L，進(jìn)行海水淡化，該鈉濾海水淡化方法主要由超濾預(yù)處理過程、鈉濾處理過程和脫鹽淡化過程組成，具體步驟如下在超濾預(yù)處理過程中，將海水先抽入原水箱1，當(dāng)原水箱1中儲(chǔ)有一定量的海水時(shí)，啟動(dòng)增壓泵體2，將海水泵入超濾預(yù)處理器3中進(jìn)行預(yù)處理。經(jīng)過預(yù)處理后的海水，已經(jīng)除去了海水中的懸浮物、粘土、淤泥、海洋生物等物質(zhì)。經(jīng)超濾預(yù)處理器3出來的清潔海水自流進(jìn)入中間水箱4。經(jīng)過超濾預(yù)處理，可以有效防止海水中的懸浮物對納濾膜造成的污染，導(dǎo)致膜性能的下降或損壞。超濾預(yù)處理器3與傳統(tǒng)超濾處理技術(shù)不同點(diǎn)是超濾預(yù)處理器運(yùn)行時(shí)沒有濃縮液排出，全部供水都透過超濾膜轉(zhuǎn)換成產(chǎn)水，而海水中的懸浮物等全部沉淀在超濾膜表面。運(yùn)行后的超濾膜面因沉積了大量的沉淀物，需要對超濾預(yù)處理器3進(jìn)行定期反沖洗。反沖洗時(shí)，先開啟和關(guān)閉相關(guān)閥門，啟動(dòng)反沖清洗泵體5在超濾膜背面加壓，使清水從膜背面垂直通過膜反方向流動(dòng)，直接沖擊沉淀在膜表面的沉淀物，使沉淀物松動(dòng)脫落排出。一般情況下，超濾預(yù)處理器3運(yùn)行40分鐘，反沖清洗1分鐘。
在鈉濾處理過程中，等到中間水箱4儲(chǔ)有一定量的清潔海水時(shí)，啟動(dòng)高壓泵體I6，高壓泵體I6將中間水箱4得到的清潔海水泵入納濾器I7，經(jīng)過納濾器I7處理后，已經(jīng)除去二價(jià)離子的產(chǎn)水自流進(jìn)入調(diào)節(jié)水箱9，而高濃度的濃縮海水自流進(jìn)入納濾器II8中；在納濾器II8中對濃縮海水進(jìn)行進(jìn)一步處理，含單價(jià)離子氯化鈉鹽的產(chǎn)水自流進(jìn)入調(diào)節(jié)水箱9，與納濾器I7的產(chǎn)水混合，作為脫鹽器的進(jìn)水，而經(jīng)納濾器II8處理后的濃縮水作為廢水排放掉；在該鈉濾處理過程中，清潔海水在納濾器I7和納濾器II8中進(jìn)行單、雙價(jià)鹽的分離，脫除大部份二價(jià)以上離子和部份單價(jià)鹽。為了降低海水濃縮過程中滲透壓提高產(chǎn)生的影響，在納濾器I7和納濾器II8的納濾膜元件選擇時(shí)，一般要求納濾器I7納濾膜元件的海水總固溶物脫除率大于40％，納濾器II8的納濾膜元件的海水總固溶物脫除率小于50％。這樣才能控制納濾器出口端膜兩側(cè)的滲透壓差小于膜的最高耐壓力水平。
經(jīng)過納濾器I7和納濾器II8處理后的產(chǎn)水中已除去了大部份的二價(jià)離子和部份單價(jià)的鹽，保存下來的只是部份單價(jià)鹽，將上述步驟中的調(diào)節(jié)水箱9得到的氯化鈉海水溶液經(jīng)高壓泵體II10泵入脫鹽器11I，進(jìn)行脫鹽淡化過程，去除氯化鈉鹽；經(jīng)脫鹽器11I處理后的產(chǎn)水再泵入高壓泵體III12中，而濃縮水作為廢水排放掉，高壓泵體III12再將產(chǎn)水泵入脫鹽器II13中，淡水作為淡化產(chǎn)水流入淡水池，脫鹽器II13的濃縮水的濃度低于海水濃度，回流至調(diào)節(jié)水箱9與來自納濾器I7的產(chǎn)水混合后，作為脫鹽器I11的供水。
上述過程中調(diào)節(jié)水箱9的產(chǎn)水進(jìn)入脫鹽器I11時(shí)的海水滲透壓初始值低，也沒有Ca2+、Mg2+、SO42-等成垢離子，在高回收率條件下，有效防止了在脫鹽器II13膜表面結(jié)垢沉淀問題的出現(xiàn)，提高了海水的利用率。在納濾器I7、納濾器II8的脫鹽器I11和脫鹽器II13的操作壓力為3.5MPa時(shí)，產(chǎn)水回收率49.5％，裝置脫鹽率99.83％。納濾器I7的濃水濃縮度為47440mg/L，產(chǎn)水濃度為5975mg/L，納濾兩側(cè)滲透壓差為2.9MPa；納濾器II8的濃水濃度為66003mg/L，產(chǎn)水濃度28877mg/L，膜兩側(cè)滲透壓差為2.7MPa，脫鹽器I11的濃水濃度為48586mg/L，透過水濃度為8356mg/L，膜兩側(cè)滲透壓差為2.9MPa；脫鹽器II13的濃水濃度為39209mg/L，產(chǎn)水濃度為643mg/L。
本實(shí)施例中的納濾器和脫鹽器的操作壓力也可以在1.0～4.0MPa范圍之內(nèi)，均能滿足作業(yè)要求。
實(shí)施例二參照附圖2，一種納濾海水淡化的裝置，包括原水箱1、增壓泵體2、超濾預(yù)處理器3、中間水箱4、反沖洗泵體5、高壓泵體I6、納濾器I7、納濾器II8、調(diào)節(jié)水箱9、高壓泵體II10、脫鹽器I11等依次相連。原水箱1的出口與增壓泵體2的進(jìn)口連接，增壓泵體2的出口與超濾預(yù)處理器3的進(jìn)口連接，超濾預(yù)處理器3的產(chǎn)水由出口匯入中間水箱4中，中間水箱4的出口與高壓泵體I6的進(jìn)口連接，高壓泵體I6的出口與納濾器I7的進(jìn)口連接，納濾器I7的濃水出口與納濾器II8的進(jìn)口連接，納濾器II8的濃縮水從濃水出口排掉，納濾器I7的產(chǎn)水和納濾器II8的產(chǎn)水由產(chǎn)水出口流入調(diào)節(jié)水箱混合后作為脫鹽器I11的進(jìn)水，調(diào)節(jié)水箱9的出口與高壓泵體II10的進(jìn)口連接，高壓泵體10的出口與脫鹽器I11的進(jìn)口連接，脫鹽器I11的濃水從濃水出口排掉；脫鹽器I11的產(chǎn)水作為淡化水由產(chǎn)水出口流入淡水池；反沖洗泵體5的進(jìn)口與中間水箱4的另一出口連接，反沖洗泵體5的出口與超濾預(yù)處理器3的出口連接，超濾預(yù)處理器3的進(jìn)水口同時(shí)作為反沖洗時(shí)的反沖洗污水排放口使用。
采用本實(shí)施例的裝置，選取合適的海水濃度35000mg/L，在納濾器I7、納濾器II8和脫鹽器I11的操作壓力均為3.5MPa時(shí)，裝置產(chǎn)水回收率為45％，裝置脫鹽率95.93％。在較佳的條件下，納濾器I7的濃水濃度47440mg/L，產(chǎn)水濃度為5975m/L，納濾膜兩側(cè)的滲透壓差為2.9MPa；納濾器II8的濃水濃度71159mg/L，產(chǎn)水濃度為23720mg/L，納濾膜兩側(cè)的滲透壓差為3.5MPa；脫鹽器I11的濃水濃度36691mg/L，產(chǎn)水濃度為1423mg/L，脫鹽器I11納濾膜兩側(cè)的滲透壓差為2.4MPa。
本發(fā)明中脫鹽器的膜元件可以單獨(dú)采用納濾膜或反滲透膜，也可以采用納濾膜與反滲透膜的組合方式。選用合適的海水濃度35000mg/L，采用實(shí)施例二的設(shè)備，脫鹽器I11采用反滲透膜時(shí)，脫鹽器I11的設(shè)計(jì)回收率與海水淡化裝置的回收率和脫鹽度的關(guān)系如下所示。
如下所示的為實(shí)施例1和實(shí)施例2的裝置與膜法海水淡化作比較，其中海水濃度為35000mg/L
實(shí)施例三參照附圖3，一種納濾海水淡化裝置，該實(shí)施例和實(shí)施例一不同的是，其納濾器只使用一個(gè)，其余構(gòu)件和連接關(guān)系均和實(shí)施例一相同。
采用實(shí)施例三的裝置進(jìn)行納濾海水淡化的處理方法，其流程程依次按下列順序進(jìn)行海水經(jīng)增壓泵體2從原水箱1泵入超濾預(yù)處理器3，經(jīng)超濾預(yù)處理器3出來的清潔海水自流進(jìn)入中間水箱4；中間水箱4中的清潔海水再由高壓泵體I6泵入納濾器I7，納濾器I7的濃縮海水直接排放，濃縮海水內(nèi)含有海水中的鈣、鎂、硫酸根等二價(jià)離子和部份氯化鈉單價(jià)鹽，納濾器I7的產(chǎn)水流入調(diào)節(jié)水箱9，再由高壓泵體II10泵入脫鹽器I11處理，經(jīng)脫鹽器I11脫鹽處理后的濃鹽水作為濃水外排；脫鹽器I11的透過水再由高壓泵體III12泵入脫鹽器II13作進(jìn)一步脫鹽處理，脫鹽器II13的產(chǎn)水作為淡化產(chǎn)水從產(chǎn)水出口排入淡水池；脫鹽器II13的濃縮水的濃度低于海水濃度，回流至調(diào)節(jié)水箱9與來自納濾器I7的產(chǎn)水混合后，作為脫鹽器I11的供水。本發(fā)明提及的超濾預(yù)處理器3是一種死端超濾裝置，并帶有反沖洗清洗系統(tǒng)，可定時(shí)、自動(dòng)進(jìn)行反沖洗。
實(shí)施例四參照附圖4，一種納濾海水淡化裝置，該實(shí)施例和實(shí)施例二不同的是，其脫鹽器為三個(gè)，并且脫鹽器中間通過高壓泵體相連，形成高壓泵體、脫鹽器交替狀的串聯(lián)連接方式，及高壓泵體II10與調(diào)節(jié)水箱9相連，高壓泵體II10的另一端與脫鹽器I11相連，脫鹽器I11與高壓泵體III12相連，高壓泵體III12與脫鹽器II13相連，脫鹽器II13與高壓泵體IV14相連，高壓泵體IV14與脫鹽器II15相連，脫鹽器III15的產(chǎn)水作為淡化水由產(chǎn)水出口流入淡水池，本實(shí)施例的其余構(gòu)件和連接關(guān)系均和實(shí)施例一相同。
最后，還需注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的具體實(shí)施例。顯然，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，還可以有許多設(shè)計(jì)組合。本領(lǐng)域的技術(shù)人員能從本發(fā)明的公開內(nèi)容直接導(dǎo)出或得到的所有變幻，均應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種納濾海水淡化方法，其特征在于該方法包括以下步驟(1)超濾預(yù)處理過程a、將待處理的海水經(jīng)增壓泵體從原水箱泵入超濾預(yù)處理器，對海水進(jìn)行超濾預(yù)處理，去除海水中的懸浮物、顆粒及微生物；b、經(jīng)超濾預(yù)處理器出來的清潔海水自流進(jìn)入中間水箱；c、對超濾預(yù)處理器進(jìn)行反沖洗，啟動(dòng)與中間水箱相連的反沖清洗泵體對超濾預(yù)處理器進(jìn)行沖洗；(2)納濾處理過程a.將步驟(1)中的中間水箱得到的清潔海水由高壓泵體泵入納濾器I，經(jīng)過納濾器I處理后，已經(jīng)除去二價(jià)離子的產(chǎn)水自流進(jìn)入調(diào)節(jié)水箱，而高濃度的濃縮海水自流進(jìn)入納濾器II中；b.在納濾器II中對濃縮海水進(jìn)行進(jìn)一步處理，含單價(jià)離子氯化鈉鹽的產(chǎn)水自流進(jìn)入調(diào)節(jié)水箱，與納濾器I的產(chǎn)水混合，作為脫鹽器的進(jìn)水，而經(jīng)納濾器II處理后的濃縮水作為廢水排放掉；(3)脫鹽淡化過程a、將步驟(2)中的調(diào)節(jié)水箱得到的氯化鈉海水溶液經(jīng)高壓泵體泵入脫鹽器，進(jìn)行脫鹽處理，去除氯化鈉鹽；b、經(jīng)脫鹽器處理后的淡水作為淡化產(chǎn)水流入淡水池，而濃縮水作為廢水排放掉。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種納濾海水淡化方法，其特征在于所述的納濾器和脫鹽器的操作壓力均為1.0～4.0MPa，較佳的操作壓力為3.5MPa。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種納濾海水淡化方法，其特征在于該方法的步驟(3)中的脫鹽淡化過程可以多次重復(fù)，具體步驟是將調(diào)節(jié)水箱的海水泵入串聯(lián)的多個(gè)脫鹽器中，對海水進(jìn)行多次脫鹽處理。
4.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求
1所述的方法的納濾海水淡化裝置，其特征在于該裝置包括依次相連的原水箱、增壓泵體、超濾預(yù)處理器、中間水箱、高壓泵體I、納濾器組件、調(diào)節(jié)水箱和至少一個(gè)脫鹽單元，該裝置還包括反沖清洗泵體，反沖清洗泵體的進(jìn)水口與中間水箱相連，反沖清洗泵體的出水口與超濾預(yù)處理器的出水口相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的一種納濾海水淡化裝置，其特征在于所述的納濾器組件由一個(gè)或一個(gè)以上的納濾器組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的一種納濾海水淡化裝置，其特征在于所述的納濾器組件由兩個(gè)納濾器組成，分別為納濾器I和納濾器II，納濾器I和高壓泵體相連，納濾器I具有濃縮水出口和產(chǎn)出水出口，其中濃縮水出口與納濾器II的進(jìn)水口相連，產(chǎn)出水出口與調(diào)節(jié)水箱相連，納濾器II的產(chǎn)出水出口和納濾器I的產(chǎn)出水出口相連，產(chǎn)水混合后流入調(diào)節(jié)水箱。
7.根據(jù)權(quán)利要求
4或5或6所述的一種納濾海水淡化裝置，其特征在于所述的脫鹽單元為2個(gè)或3個(gè)，每個(gè)脫鹽單元由相連的高壓泵體和脫鹽器組成，多個(gè)脫鹽單元依次串聯(lián)連接，多個(gè)高壓泵體和脫鹽器呈交替狀串接。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7所述的一種納濾海水淡化裝置，其特征在于所述的脫鹽單元為2個(gè)，2個(gè)脫鹽單元由依次串聯(lián)的高壓泵體II、脫鹽器I、高壓泵體III和脫鹽器II組成，脫鹽器I具有淡水出口和濃水出口，其中淡水出口和高壓泵體III的進(jìn)口相連，濃水出口排放濃縮水，脫鹽器II也具有淡水出口和濃水出口，其中淡水出口與淡水池相連，濃水出口與調(diào)節(jié)水箱出水口相連，并且和調(diào)節(jié)水箱的產(chǎn)水混合后作為高壓泵體II的進(jìn)水。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8所述的一種納濾海水淡化裝置，其特征在于所述的脫鹽器均具有膜元件，所述的膜元件為納濾膜或反滲透膜。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種納濾海水淡化方法，該方法包括超濾預(yù)處理過程、納濾處理過程和脫鹽淡化過程。本發(fā)明還公開了實(shí)現(xiàn)上述方法的納濾海水淡化裝置，其特征在于該裝置包括依次相連的原水箱、增壓泵體、超濾預(yù)處理器、中間水箱、高壓泵體I、納濾器組件、調(diào)節(jié)水箱和至少一個(gè)脫鹽單元，該裝置還包括反沖清洗泵體，反沖清洗泵體的進(jìn)水口與中間水箱相連，反沖清洗泵體的出水口與超濾預(yù)處理器的出水口相連。本發(fā)明解決了反滲透海水淡化產(chǎn)水回收率低、操作壓力高、單位淡水產(chǎn)量的能源消耗大、海水淡化處理設(shè)備投資費(fèi)用高和淡水生產(chǎn)成本高等問題，易于推廣應(yīng)用。
文檔編號C02F103/08GK1994904SQ200610123741
公開日2007年7月11日 申請日期2006年11月24日
發(fā)明者陳益棠, 戴良輝 申請人:陳益棠, 戴良輝導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan