一种全适海水淡化预处理工艺

本发明涉及海水淡化工程，具体涉及一种全适海水淡化预处理工艺。

背景技术：

1、世界上淡水资源不足，已成为人们日益关切的问题。作为水资源的开源增量技术，海水淡化已经成为解决全球水资源危机的重要途径。到2006年，世界上已有120多个国家和地区在应用海水淡化技术，全球海水淡化日产量约3775万吨，其中80％用于饮用水，解决了1亿多人的供水问题。

2、海水淡化是指从海水中获取淡水的技术和过程，通过脱除海水中的大部分盐类，使处理后的海水达到生活和生产用水标准的水处理技术。最初是航海的兴起推动了海水淡化技术的发展，至今淡化方法已出现了数十种，技术种类虽然很多，但达到商业规模的主要有反渗透法和蒸馏法。

3、我国海水淡化虽基本具备了产业化发展条件，但研究水平及创新能力、装备的开发制造能力、系统设计和集成等方面与国外仍有较大的差距。需围绕制约海水淡化成本降低的关键问题，发展核心技术，研发具有自主知识产权的海水淡化新技术、新工艺、新装备和新产品，提高核心竞争能力。

4、目前，现有海水淡化工艺主要存在如下缺陷：单位源海水的利用率相对偏低，单位源海水经淡化产出的饮用淡水量仅为单位源海水的20-30％；预处理过程所产出的水未被充分利用，且存在预处理水质不稳定等影响膜组件使用寿命的问题。

5、鉴于此，提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种全适海水淡化预处理工艺，以解决现有技术中所存在的水源未被充分利用、预处理水质不稳定影响膜组件使用寿命等技术问题。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种全适海水淡化预处理工艺，包括以下步骤：

3、s1：海水不断地流入超滤模块中的第一超滤膜组件和第二超滤膜组件中进行过滤；

4、s2：完成超滤过滤的所述海水进入电渗析模块中的浓海水箱、淡海水箱和极海水箱暂存；

5、s3：暂存在浓海水箱、淡海水箱和极海水箱中的所述海水不断地流入所述电渗析模块的电渗析膜组件进行电渗析过滤，得到预处理完成浓海水、淡海水和极海水；其中，预处理完成的淡海水分流为第一部分淡海水和第二部分淡海水；

6、s4：预处理完成的所述浓海水、第一部分淡海水和极海水分别回流至浓海水箱、淡海水箱和极海水箱中。

7、可选实施例中，s4中：经电渗析得到的浓海水和极海水完全回流至所述浓海水箱、极海水箱中；经电渗析得到的第一部分淡海水回流至所述淡海水箱中。

8、可选实施例中，经电渗析得到的浓海水和极海水部分排出，排出的所述浓海水和极海水量少于回流至所述浓海水箱和极海水箱中的浓海水和极海水量。

9、可选实施例中，经电渗析回流至所述浓海水箱和极海水箱中的浓海水、极海水与不断地注入所述浓海水箱和极海水箱中的已完成超滤的所述海水中和，使所述浓海水箱和极海水箱中的海水含盐量不超过所述电渗析膜组件的最大负载。

10、可选实施例中，s1中：当所述第一超滤膜组件和第二超滤膜组件工作一定时间后，将所述浓海水箱中的海水引入并联的所述第一超滤膜组件和第二超滤膜组件的输出端进行反向冲洗。

11、可选实施例中，s1中：不断地流入所述超滤模块的海水暂存在超滤源水箱中。

12、本发明的有益效果在于：

13、该全适海水淡化预处理工艺中超滤源水箱中的海水源源不断地注入，经超滤模块过滤后进入电渗析模块完成预处理。尤其需要指出的是，在电渗析模块中，完成超滤后的海水首先进入浓海水箱、淡海水箱和极海水箱，在增压泵的作用下三个水箱中的海水进入电渗析膜组件中，完成电渗析的海水按照含盐量可分为浓海水、淡海水、极海水，其中完成电渗析的淡海水分流为第一部分淡海水和第二部分淡海水，浓海水、第一部分淡海水和极海水分别回流至相应的浓海水箱、淡海水箱和极海水箱中，且，完成电渗析的部分浓海水和极海水可排出。通过以上设置，经电渗析后回流的第一部分淡海水和极海水与超滤模块输送至淡水箱和极水箱中的海水中和，使淡海水箱和极海水箱中的海水含盐量均不超过电渗析膜组件的最大负载，既保证了电渗析膜组件的正常工作，又可以将电渗析膜组件输出的含盐量较高的回流海水得到再次利用，从而提高整个系统的产水量，可将源海水的整体利用率提高至55％。

技术特征：

1.一种全适海水淡化预处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的全适海水淡化预处理工艺，其特征在于，s4中：经电渗析得到的浓海水和极海水完全回流至所述浓海水箱(23)、极海水箱(25)中；经电渗析得到的第一部分淡海水回流至所述淡海水箱(24)中。

3.如权利要求2所述的全适海水淡化预处理工艺，其特征在于，经电渗析得到的浓海水和极海水部分排出，排出的所述浓海水和极海水量少于回流至所述浓海水箱(23)和极海水箱(25)中的浓海水和极海水量。

4.如权利要求3所述的全适海水淡化预处理工艺，其特征在于，经电渗析回流至所述浓海水箱(24)和极海水箱(25)中的浓海水、极海水与不断地注入所述浓海水箱(23)和极海水箱(25)中的已完成超滤的所述海水中和，使所述浓海水箱(24)和极海水箱(25)中的海水含盐量不超过所述电渗析膜组件(21)的最大负载。

5.如权利要求1所述的全适海水淡化预处理工艺，其特征在于，s1中：当所述第一超滤膜组件(11)和第二超滤膜组件(12)工作一定时间后，将所述浓海水箱(23)中的海水引入并联的所述第一超滤膜组件(11)和第二超滤膜组件(12)的输出端进行反向冲洗。

6.如权利要求1所述的全适海水淡化预处理工艺，其特征在于，s1中：不断地流入所述超滤模块(1)的海水暂存在超滤源水箱(14)中。

技术总结
本发明涉及海水淡化工程技术领域，提供了一种全适海水淡化预处理工艺。包括：海水经过超滤、电渗析完成预处理工艺。其有益效果在于：经电渗析处理后回流的淡海水和极海水与超滤处理后输送至淡水箱和极水箱中的海水中和，使淡水箱、极水箱中的海水含盐量均不超过电渗析膜组件的最大负载，既可将电渗析处理输出的含盐量较高的海水回流再利用，提高预处理水质、源水利用率和系统产水量，又可保证预处理后的水源借助低压反渗透运行即可实现最终淡化，显著延长膜组件使用寿命。

技术研发人员：沈灿铎,绳以健,王侨,韩笑
受保护的技术使用者：中国人民解放军军事科学院系统工程研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15