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海水淡化水质问题探讨

海水淡化水质标准是有明确的规定的,那就是含盐量小于700mg/L即可饮用,而海水淡化设备淡化出来的淡化是国标GB5749-2006自来水标准。也就是说使用海水淡化设备淡化出来的水和自来水并没有什么差异!

关键是设备是否能达到这个标准?

海水淡化标准衡量水质的高低,决定于设备的质量与控制。优质的海水淡化设备,可以将海水淡化至自来水、桶装水甚至高纯水的标准,一切看顾客需求而定制化生产。

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全球海水淡化技术超过20 余种,包括反渗透法、低多效、多级闪蒸、电渗析法、压汽蒸馏、露点蒸发法、水电联产、热膜联产以及利用核能、太阳能、风能、潮汐能海水淡化技术等等,以及微滤、超滤、纳滤等多项预处理和后处理工艺。

反渗透 是目前使用较为先进和广泛的一种方法。水质的好坏受许多因素影响。主要因素如下所述:

海水含盐量高、硬度高,对设备腐蚀性大,而且海水温度随季节性变化变化也较大, 使得反渗透海水淡化系统比常规的苦咸水脱盐系统要复杂得多,工程投资和能耗也高得多。因此 就需要通过精心的工艺设计、合理的设备配置,来降低工程投资和能耗,从而降低制水成本,并需要确保整个系统的维护、保养,使得设备无故障地,稳定运行才能保障水质的稳定和优质。否则设备就是一堆烂铁,反而增加水质污染。

所以设备的维护和管理必须纳入日常任务。

常见技术处理中的几个影响水质的环节

1、调节处理

为防止海水淡化过程中因海水浓缩而产生难溶无机盐类,如CaCO3、CaSO4,在反渗透膜表面和系统管道件上结垢沉淀,海水在进入反渗透脱盐系统前要添加防垢剂。

投加H2SO4调节海水pH值分解海水中的HCO3,以防止CaCO3沉淀,是海水淡化中最常用和最经济的方法。投加 (NaPO3)6(SHMP)是防止CaSO4沉淀的有效方法,但(NaPO3)6在阻垢的同时产生的副产品磷酸盐会助长微生物、细菌和藻类的生长,使用有一定的局限性。而从西方国家进口的专用高分子聚合物阻垢剂价格较高,会直接影响海水淡化工程的运转费用。国内工程最终选用H2SO4(硫酸)作为阻垢剂,控制反渗透系统给水的pH值在 6.8~7.0之间,同时控制海水淡化系统水回收率,以防止CaSO4沉淀析出。

考虑到在反渗透海水淡化系统中采用以芳香聚酰胺为膜材料的复合膜元件 其耐氧化性差要求进水中余氯含量在0.1m g/L以下还原剂脱,因此海水在进入膜系统前投加NaHSO3,控制海水进反渗透装置前的氧化还原电位(ORP),使进反渗透装置前的海水氧化还原电位(ORP)在280~320mV.NaHSO3投加量是海水中余氯量的3倍。

如果没有除垢处理,设备在运行一段时间必然出现大能耗,低水质的问题,严重者设备瘫痪。

2、去除异味

? 使用的海水质量对淡化水的影响非常大,深海水域的海水就会好的多。有时尽管设备安装在深海区域,但取水的位置距离人所居住环境很近,同样出现淡化水的污染问题。如果在近海环岛海域的海水,受大范围周边环境影响较大,海水化学耗氧量(COD)在 1.7~2.5m g/L,尤其在夏、秋季节有时海水有较大的异臭异味。因此除添加NaClO(次氯酸钠)进行氧化外,增设活性炭过滤器,选用具有较高机械强度的果型颗粒活性炭能有效地吸附有机物和异臭异味,提高反渗透产水水质,同时能减轻对反渗透膜面污染,延长膜使用寿命。

但是上述添加的化学物质,使用不当,也同样是水质的污染源。长期使用也是存在问题的。

建议

1? 设备定期和不定期的维护保养是关键。所有设备和零部件都有保质期,所有耗材都有即使更换的使用有效期。

2 定期对环境风险进行评估,及时修正。

3 定期对水体、淡化水质进行评价和检测,并做好记录,发现水体,淡化水质有异常,立即寻找原因,及时纠偏,进行补救,或者停止应用。

4 卫生行政部门责承有关单位单位,对长期饮用海水淡化水进行立项研究,评价对人体健康的影响。