一种用于反渗透海水淡化的预处理方法技术

本发明专利技术公开了一种用于反渗透海水淡化的预处理方法。本发明专利技术的用于反渗透海水淡化的预处理方法，包括如下步骤：先将过一硫酸盐加入海水中反应2～6h，再将反应体系的pH调节至≥9.5，继续反应0.5～1.5h，即获得预处理后的海水；所述反应体系中过一硫酸盐的浓度为0.5～10mmol/L。本发明专利技术用于反渗透海水淡化的预处理方法，以过一硫酸盐与海水中的氯离子反应生成次氯酸，进而有效杀死海水中的微生物；同时通过调节反应体系的pH产生具有更强降解能力的单线态氧充分降解海水中的有机物，进而减轻反渗透处理负荷，维持稳定的出水渗透率，保持长时间稳定的渗透出水量，提高生产效率。提高生产效率。提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于反渗透海水淡化的预处理方法


[0001]本专利技术涉及水处理
，更具体地，涉及一种用于反渗透海水淡化的预处理方法。

技术介绍

[0002]淡水资源短缺是影响人类生产生活的重要因素之一，而海水淡化增加淡水供给的有效途径。相较于其他海水淡化技术，反渗透海水淡化因其具备设备投资少、能源消耗低、建造周期短、造水成本低及供水应用灵活等特点，广泛应用于海水淡化处理。
[0003]然而，海水中存在大量的无机离子、悬浮物、有机物和微生物等，极易对反渗透海水淡化处理中的关键部件反渗透膜造成不可逆的膜污染，包括无机污染、胶体污染、有机污染和生物污染，从而导致生产过程中能源损耗高和维护成本高，进而限制了反渗透海水淡化技术的进一步发展和应用，尤其是生物污染，最难以控制且对反渗透膜影响严重，目前通常采用投加活性氯或氧化物的方式杀死并抑制微生物的生长。
[0004]例如现有技术中公开了一种活化过硫酸盐去除微污染物的水处理方法，包括如下步骤：向含有微污染物的水体中加入氯盐或硫酸盐，充分混合后再向所述水体中加入零价铁粉末，然后再向所述水体中加入过硫酸盐，搅拌并充分混合，去除所述水体中的微污染物，其主要利用氯盐或硫酸盐提高微污染物在铁及铁氧化物表面的吸附，促进在铁及铁氧化物表面零价铁活化过硫酸盐产生的自由基杀死微污染物，但研究证实即使杀菌率达到99％，残留的极少量微生物仍可摄取水中的有机物作为营养源而快速生长繁殖，即传统的氧化法难以有效彻底去除水中的微生物，因此亟需开发一种能够根除水中微生物的方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的是克服现有过硫酸盐难以有效去除海水中微生物的缺陷和不足，提供一种用于反渗透海水淡化的预处理方法，采用过一硫酸盐与海水中的氯离子反应生成次氯酸，从而形成过一硫酸盐
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次氯酸
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氯离子复合体系，进而有效杀死海水中的微生物；同时通过调节反应体系的pH使得部分过一硫酸盐自身分解产生具有更强降解能力的单线态氧充分降解海水中的有机物，从而防止残留的极少量微生物通过摄取海水中的有机物而快速生长繁殖，进而保证海水淡化生产过程中反渗透膜的清洁性，减轻反渗透处理负荷，维持稳定的出水渗透率，保持长时间稳定的渗透出水量，提高生产效率。
[0006]本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：
[0007]本专利技术保护一种用于反渗透海水淡化的预处理方法，包括如下步骤：
[0008]将过一硫酸盐加入海水中反应2～6h，再将反应体系的pH调节至≥9.5，继续反应0.5～1.5h，即获得预处理后的海水；
[0009]其中，所述反应体系中过一硫酸盐的浓度为0.5～10mmol/L。
[0010]本专利技术利用过一硫酸盐与海水中的氯离子反应生成次氯酸形成过一硫酸盐
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次氯酸
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氯离子复合体系，利用次氯酸的作用有效杀死海水中的细菌微生物，然后通过调节反应
体系的pH使得部分过一硫酸盐自身分解产生具有更强降解能力的单线态氧充分降解海水中的有机物，从而防止残留的极少量细菌微生物通过摄取海水中的有机物而快速生长繁殖，进而保证海水淡化生产过程中反渗透膜的清洁性，减轻反渗透处理负荷，维持稳定的出水渗透率，保持长时间稳定的渗透出水量，提高生产效率。
[0011]当过一硫酸盐加入海水中反应时间过短或调节pH后继续反应时间过短，则难以有效杀死海水中细菌，也难以充分降解海水中的有机污染物；当pH＜9.5时无法生成单线态氧，进而导致无法有效降解海水中的难降解有机物。
[0012]优选地，本专利技术所述反应体系中过一硫酸盐的浓度为1.5～5mmol/L。
[0013]优选地，本专利技术所述反应体系的pH为9.5～10。
[0014]在具体实施方式中，本专利技术所述海水含有微生物，所述微生物为弧菌属和/或海洋异养菌。
[0015]在具体实施方式中，本专利技术所述弧菌属细菌的菌落个数为56～268CFU.mL
‑1。
[0016]在具体实施方式中，本专利技术所述海洋异养菌的菌落个数为75～190CFU.mL
‑1。
[0017]在具体实施方式中，本专利技术所述过一硫酸盐溶液中的过一硫酸盐为过一硫酸钾、过一硫酸钠和过一硫酸胺中的一种或几种。
[0018]在具体实施方式中，本专利技术所述海水的总有机碳含量为6.88～7.35，氧化还原电位为78.1～98.7mV，实际盐度为21.22～32.26g/L，浊度为2.55～44.11NTU，pH为7.29～7.96。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益技术效果是：
[0020]本专利技术用于反渗透海水淡化的预处理方法，以过一硫酸盐与海水中的氯离子反应生成次氯酸，从而形成过一硫酸盐
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次氯酸
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氯离子复合体系，进而有效杀死海水中的微生物；同时通过调节反应体系的pH使得部分过一硫酸盐自身分解产生具有更强降解能力的单线态氧充分降解海水中的有机物，从而防止残留的极少量微生物通过摄取海水中的有机物而快速生长繁殖，进而保证海水淡化生产过程中反渗透膜的清洁性，减轻反渗透处理负荷，维持稳定的出水渗透率，保持长时间稳定的渗透出水量，提高生产效率。
附图说明
[0021]图1为本专利技术自然海水进行反渗透海水淡化过程的流程示意图。
[0022]图2为本专利技术实施例1～3中有机物降解率随时间变化曲线图。
[0023]图3为本专利技术实施例1～3中弧菌属的灭活图。
[0024]图4为本专利技术实施例1～3中海洋异养菌的灭活图。
[0025]图5为本专利技术实施例1和对比例4海水淡化渗透量随时间的变化曲线图。
[0026]图6为本专利技术实施例1和对比例4进行海水淡化生产后反渗透膜的表面污染情况。
[0027]图7为本专利技术pH为10时过一硫酸盐加入海水中产生单线态氧的检测结果。
具体实施方式
[0028]下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步的说明，但实施例并不对本专利技术做任何形式的限定。除非另有说明，本专利技术实施例采用的原料试剂为常规购买的原料试剂。
[0029]实施例1
[0030]一种用于反渗透海水淡化的预处理方法，包括如下步骤：
[0031]将过一硫酸钾加入海水中反应4h，再采用2mol/L的氢氧化钠溶液将反应体系的pH调节至10，继续反应1h，即获得预处理后的海水；所述反应体系中过一硫酸钾的浓度为1.5mmol/L；
[0032]其中，上述海水的主要理化参数如表1所示：
[0033]表1
[0034][0035][0036]实施例2
[0037]一种用于反渗透海水淡化的预处理方法，包括如下步骤：
[0038]将过一硫酸钾加入海水中反应4h，再采用2mol/L的氢氧化钠溶液将反应体系的pH调节至10，继续反应1h，即获得预处理后的海水；所述反应体系中过一硫酸钾的浓度为1.5mmol/L；
[0039]其中，上述海本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于反渗透海水淡化的预处理方法，其特征在于，包括如下步骤：将过一硫酸盐加入海水中反应2～6h，再将反应体系的pH调节至≥9.5，继续反应0.5～1.5h，即获得预处理后的海水；其中，所述反应体系中过一硫酸盐的浓度为0.5～10mmol/L。2.根据权利要求1所述用于反渗透海水淡化的预处理方法，其特征在于，所述反应体系中过一硫酸盐的浓度为1.5～5mmol/L。3.根据权利要求1或2所述用于反渗透海水淡化的预处理方法，其特征在于，所述反应体系的pH为9.5～10。4.根据权利要求1所述用于反渗透海水淡化的预处理方法，其特征在于，所述海水含有微生物，所述微生物为弧菌属和/或海洋异养菌。5.根据权利要求4所述用于反渗透海水淡化的预处理方法，其特征在于，所述弧菌属细菌的菌落个数为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊慧，侯玉，陶源，钟华杰，郁家星，朱芳，欧阳钢锋，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：