本发明专利技术涉及一种含固体不溶物海水的旋流－膜分离脱盐方法，属于海水软化及淡化技术领域。所述脱盐方法包括旋流分离、膜前预处理和膜分离三道工序；首先利用水力旋流方法将海水中粒径大于１０μｍ的固体颗粒分离出来，然后利用活性炭去除水中的异色、异味物及游离氯，并通过精密过滤方法将水中粒径大于５μｍ的固体颗粒截除，最后使用纳滤膜或反渗透膜部分截除水中的可溶性无机盐离子，膜的渗透出水即为产品水。本发明专利技术对固体悬浮物含量经常变化的进料海水有较强的适应性，可快速高效地去除海水中的固体悬浮杂质，具有广泛的应用前景。
Cyclonic membrane separation desalting method for sea water containing solid insoluble matter
The invention relates to a cyclone membrane separation desalting method containing solid insoluble sea water, belonging to the technical field of sea water softening and desalination. The desalting method includes pretreatment, membrane separation and membrane separation processes three; solid particles using hydrocyclone method in seawater particle size larger than 10 m separated, then using activated carbon to remove the color smell and free chlorine, and solid particles cut water particle size greater than 5 m by precision filtering method, soluble inorganic salt ions using nanofiltration or reverse osmosis membrane resection of part of the water, water permeability is the product of water film. The invention has strong adaptability to the incoming sea water with constant change of solid suspension content, and can rapidly and efficiently remove solid suspended impurities in sea water, and has wide application prospect.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，属于海水软化及淡化技 术领域。
技术介绍
纳滤和反渗透属于压力驱动的液体分离技术，为物理脱盐方法，是通过纳滤膜或反渗 透膜来实现的利用电能驱动高压泵，将含有无机盐离子的水送入膜组件内， 一部分水透 过膜成为脱盐水，其余的浓盐水则被截留而排出。膜分离法具有投资低、能耗低、建设周 期短等优点，适用于建造各种规模的海水软化、淡化或污水处理工程；但是纳滤和反渗透 膜容易受到污染和结垢的影响，且易被氧化而造成损害，因此对进入膜分离装置的水质要 求较高，预处理较为严格，需提前去除水中的不溶固体物。为了保证进水质量、降低预处理成本，海水的取水口往往不设在海边，而在距离海岸 50~100m、水面下约10m处取水，并且多采用介质过滤或超滤作为预处理方法。这些预处 理方法都需要定期反洗，操作较为复杂。再则，如果海水微小悬浮固体物含量较高，介质 过滤器或超滤膜仍会很快发生堵塞；因此在介质过滤或超滤之前往往还需要采用絮凝、沉 淀或澄清工艺，以去除大部分悬浮固体物，避免介质过滤器或超滤膜负荷过高。但是，如 果不同时段海水悬浮固体含量变化较大，絮凝剂投加量就难于控制，有时可能致使纳滤或 反渗透进水中仍然含有过多的悬浮固体物质或有害化学药剂，从而导致膜的污堵或伤害。 因此，在纳滤或反渗透过程中，需要根据迸水的水质变化及时对预处理工艺加以调整，这 间接增加了整个水处理过程的运行成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，可有效地去 除海水中的固体悬浮杂质，该方法不受海水不溶固体悬浮物含量变化的影响，能够稳定地 提供优质的纳滤或反渗透产水。本专利技术是通过下述的技术方案加以实现的。，其特征在于该方法包括旋流分离、膜前预处理和膜分离三道工序；海水首先通过旋流分离工序，利用水力旋流方法将海水中 粒径大于10 pm的固体颗粒分离出来；含粒径10 pm以下固体颗粒的海水进入膜前预处理工序，膜前预处理工序包括活性炭过滤和精密过滤两部分，利用活性炭去除水中的异色、异味物及游离氯，然后通过精密过滤方法将水中粒径大于5 pm的固体颗粒截除；最后， 膜前预处理工序的出水进入膜分离工序，使用纳滤膜或反渗透膜部分截除水中的可溶性无 机盐离子，膜的渗透出水即为产品水。所述的旋流分离工序适用的进料海水中粒径大于5jim的固体不溶物含量为 10~50000mg/L。所述的精密过滤方法为使用滤芯进行过滤，或者使用微滤膜进行过滤。本专利技术对不溶固体悬浮物含量经常变化的进料海水有较强的适应性，在海水中的固体 不溶物含量发生较大幅度变化时，不需要调整运行过程中的各项操作参数，有利于实现自 动化控制。与现有的海水软化或淡化工艺相比，本专利技术有利于降低海水预处理成本，具有 广泛的应用前景。本专利技术同样适用于苦咸水的脱盐。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术加以进一步说明。实施例l:海水首先通过旋流分离工序，利用水力旋流方法将海水中粒径大于10 ^un的固体颗粒 分离出来；含粒径10Mm以下固体颗粒的海水迸入膜前预处理工序，膜前预处理工序包括 活性炭过滤和精密过滤两部分，利用活性炭去除水中的异色、异味物及游离氯，然后使用 微滤膜将水中粒径大于5 Hm的固体颗粒截除；最后，膜前预处理工序的出水进入膜分离 工序，使用反渗透膜部分截除水中的可溶性无机盐离子，膜的渗透出水即为产品水。本实施例所述的海水取自海滨距岸边10m、水面下lm处，水中粒径大于5nm的固体 不溶物含量为3012mg/L。进料海水、旋流分离工序出水、膜前预处理工序出水及产品水 的不溶固体含量和矿化度(溶解盐含量)分析结果见表l。表l水质分析结果进料海水旋流分离工序出水膜前预处理工序出水产品水不溶固体mg/L3012151未检出未检出矿化度 mg/L350303502534996501表l的水质分析结果表明，进料海水经过旋流分离之后，水中悬浮的不溶固体含量从3012mg/L降到151mg/L，不溶固体去除率达到95%，再经过膜前预处理工序后的出水无 悬浮不溶固体检出，达到了反渗透膜分离的进水要求；最终产品水中未检出不溶固体，矿 化度为501mg/L，较进料海水降低了 98%以上。实施例2:工作过程与实施例1相同，不同之处在于进料水为河口附近掺杂一定量淡水的稀释海水，取水口位于距岸边20m、水面下lm处；膜分离工序使用的膜为纳滤膜。进料海水中 粒径大于5pm的固体不溶物含量为622mg/L;精密过滤方法为使用5 jmi的滤芯进行过滤。 进料海水、旋流分离工序出水、膜前预处理工序出水及产品水的不溶固体含量和矿化度(溶 解盐含量)分析结果见表2。表2水质分析结果进料海水旋流分离工序出水膜前预处理工序出水产品水不溶固体/mg/L62223未检出未检出矿化度/mg/L1205012022120223390.7表2的水质分析结果表明，进料海水经过旋流分离之后，水中悬浮的不溶固体含量从 622mg/L降到23mg/L，不溶固体去除率达到96%，再经过膜前预处理工序后的出水无悬 浮不溶固体检出，达到了纳滤膜的进水要求；最终产品水中未检出不溶固体，矿化度为 3390.7mg/L，较进料海水降低了 71.8%左右。权利要求1. ，其特征在于该方法包括旋流分离、膜前预处理和膜分离三道工序；海水首先通过旋流分离工序，利用水力旋流方法将海水中粒径大于10μm的固体颗粒分离出来；含粒径10μm以下固体颗粒的海水进入膜前预处理工序，膜前预处理工序包括活性炭过滤和精密过滤两部分，利用活性炭去除水中的异色、异味物及游离氯，然后通过精密过滤方法将水中粒径大于5μm的固体颗粒截除；最后，膜前预处理工序的出水进入膜分离工序，使用纳滤膜或反渗透膜部分截除水中的可溶性无机盐离子，膜的渗透出水即为产品水。2. 根据权利要求1所述的含固体不溶物海水的旋流-膜分离脱盐方法，其特征在于旋 流分离工序适用的进料海水中粒径大于5pm的固体不溶物含量为10~50000mg/L。3. 根据权利要求1所述的含固体不溶物海水的旋流-膜分离脱盐方法，其特征在于精 密过滤方法为使用滤芯进行过滤，或者使用微滤膜进行过滤。全文摘要本专利技术涉及，属于海水软化及淡化
所述脱盐方法包括旋流分离、膜前预处理和膜分离三道工序；首先利用水力旋流方法将海水中粒径大于10μm的固体颗粒分离出来，然后利用活性炭去除水中的异色、异味物及游离氯，并通过精密过滤方法将水中粒径大于5μm的固体颗粒截除，最后使用纳滤膜或反渗透膜部分截除水中的可溶性无机盐离子，膜的渗透出水即为产品水。本专利技术对固体悬浮物含量经常变化的进料海水有较强的适应性，可快速高效地去除海水中的固体悬浮杂质，具有广泛的应用前景。文档编号C02F103/08GK101391826SQ20081015777公开日2009年3月25日 申请日期2008年10月17日 优先权日2008年10月17日专利技术者成怀刚, 铎 王, 高学理 申请人:中国海洋大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种含固体不溶物海水的旋流－膜分离脱盐方法，其特征在于：该方法包括旋流分离、膜前预处理和膜分离三道工序；海水首先通过旋流分离工序，利用水力旋流方法将海水中粒径大于１０μｍ的固体颗粒分离出来；含粒径１０μｍ以下固体颗粒的海水进入膜前预处理工序，膜前预处理工序包括活性炭过滤和精密过滤两部分，利用活性炭去除水中的异色、异味物及游离氯，然后通过精密过滤方法将水中粒径大于５μｍ的固体颗粒截除；最后，膜前预处理工序的出水进入膜分离工序，使用纳滤膜或反渗透膜部分截除水中的可溶性无机盐离子，膜的渗透出水即为产品水。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：成怀刚，高学理，王铎，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：95[中国|青岛]
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