[发明专利]一种苦咸水淡化处理中抑制膜结垢的方法及装置

说明书

本发明公开了一种苦咸水淡化处理中抑制膜结垢的方法，包括对苦咸水进行预处理→加药消除余氯→保安过滤→加设保安过滤及管路→泵入阻垢剂→泵入盐酸。本发明还包括电磁换向阀，电磁换向阀的两个入口分别通过防腐蚀水管连通有阻垢剂存储箱和盐酸存储箱，电磁换向阀的出口连通有脉冲泵；反渗透膜组件设置在外保安过滤滤芯的外侧，支撑杆上固定连接有螺旋管路，且螺旋管路的表面上设置有微孔；本发明通过向螺旋管路中注入阻垢剂，直接抵达反渗透膜组件的表面处，形成阻垢剂层结构，提高了膜结垢的抑制效果；且利用换向电磁阀，可以在规定时间内注入盐酸，对已结垢的表面除垢，且可以进一步抑制膜结垢，提高反渗透膜的使用时间。

技术领域

本发明涉及苦咸水淡化技术领域，具体为一种苦咸水淡化处理中抑制膜结垢的方法，尤其还涉及一种苦咸水淡化处理中抑制膜结垢的装置。

背景技术

苦咸水是指碱度大于硬度的水，并含大量中性盐，pH值大于7的水。我国苦咸水主要分布在北方和东部沿海地区。苦咸水的淡化方法有：

①蒸馏法，蒸馏法就是把苦咸水或海水加热使之沸腾蒸发,再把蒸汽冷凝成淡水的过程。蒸馏法是最早采用的苦咸水淡化法,其主要优点是结构较简单、操作容易、所得淡水水质好。蒸馏法有许多种，如多效蒸发、多级闪蒸、压汽蒸馏、膜蒸馏等。

②电渗析法，电渗析法利用离子交换膜在电场作用下,分离盐水中的阴、阳离子，从而使淡水室中盐分浓度降低而得到淡水的一种膜分离技术。电渗析装置是利用离子在电场的作用下定向迁移，通过选择透过性的离子交换膜达到除盐目的。电渗析苦咸水淡化技术已比较成熟，具有工艺简单、除盐率高、制水成本低、操作方便、不污染环境等主要优点,但存在对水质要求较严格、需对原水进行预处理等缺点。

③反渗透法，反渗透是在浓溶液一边加上比自然渗透更高的压力，扭转自然渗透方向，把溶液中的离子压到半透膜的另一边，这与自然界的正常渗透过程相反，故称之为“反渗透”，这种装置称为反渗透装置。反渗透苦咸水淡化法可以从水中除去90％以上的溶解性盐类和99％以上的胶体微生物及有机物等。与其他水处理方法相比具有无相态变化、常温操作、设备简单、效益高、占地少、操作方便、能量消耗少、适应范围广、自动化程度高和出水质量好等优点。

常规反渗透法工艺流程是:原水→预处理系统→高压水泵→反渗透膜组件→净化水。其中预处理系统视原水的水质情况和出水要求可采取粗滤、活性炭吸附、精滤等,精滤必不可少,是为了保护反渗透膜、延长其使用寿命而设立的,另外,复合膜对水中的游离氯非常敏感,因而预处理系统中通常都配备活性炭吸附。

反渗透系统由于淡化系统采用反渗透复合膜,对氯的耐受程度只有1000mg/(L*h),而过滤器出水通常含余氯0.1-1.0mg/L,故需在过滤器出水中加入亚硫酸氢钠(3mg/L还原水中余氯，使游离氯含量＜0.1mg/L,满足反渗透装置的进水要求。另外，原水中Ca²⁺、SO₄^2-、Mg²⁺、Ba²⁺、Sr²⁺等离子含量较高，在反渗透脱盐过程中极易形成难溶组分沉积于反渗透膜表面,造成装置性能下降。因此采用阻垢剂六偏磷酸钠作为阻垢分散剂Flocon260(27mg/L),必要时配合加入盐酸(30％盐酸)可有效防止膜内碳酸钙、硫酸钙、钡等各种难溶盐类的结垢,并防止铁铝氧化物及其他污染物的沉积。

现有的反渗透淡化苦咸水时，直接将阻垢剂与预处理后的原水进行混合，在经过反渗透膜过滤。这种方式虽然抑制了膜结垢，但浪费了大量的阻垢剂，且仅有抑制效果，无法清除膜上已结垢的粘附物，更换反渗透膜的频率较高。因此，我们提出一种苦咸水淡化处理中抑制膜结垢的方法及装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种苦咸水淡化处理中抑制膜结垢的方法及装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：