海水淡化預(yù)處理技術(shù)在整個海水淡化系統(tǒng)中起著非常重要的作用,過濾工藝的選擇取決于海水淡化設(shè)備的進(jìn)水要求和海水原水的濁度、雜質(zhì)等。鑒于傳統(tǒng)預(yù)處理技術(shù)的局限性,使用膜分離技術(shù)作為海水淡化預(yù)處理工藝。
膜法海水淡化預(yù)處理采用工藝主要包括微濾(MF)、超濾(UF)和納濾(NF)三種。 MF對清除懸浮固體和減少SDI具有明顯的作用。 UF不僅可以過濾懸浮物中的固體和細(xì)菌,還可以截留膠體和大分子有機(jī)物。 NF是UF和RO之間的膜過程,它可以選擇性去除海水中的二價離子,并在防止結(jié)垢和降低TDS方面發(fā)揮作用。前面介紹了微濾和超濾技術(shù),下面來了解一下納濾技術(shù)。
納濾(NF)技術(shù):
納濾膜的主要材料是醋酸纖維素、磺化聚砜、醋酸三乙酸纖維素、磺化聚醚砜、芳族聚酰胺復(fù)合材料和無機(jī)材料等。納濾膜的孔徑達(dá)到納米級,一般為1?2納米,分子截留量為200?1000Da,且膜表面帶電,可有效截留Ca2+,Mg2+ 等二價離子。即使在低至0.5MPa的工作壓力下,也可以大大減少原海水中的二價離子和溶解的有機(jī)物含量,有效解決傳統(tǒng)海水淡化工藝中的結(jié)垢和有機(jī)污染問題,并保證反滲透膜各部件的安全穩(wěn)定運行,大大提高了水的回收率。
將納濾作為反滲透預(yù)處理技術(shù)引入海水淡化中,可以有效降低反滲透進(jìn)水的硬度,總固溶體和有機(jī)質(zhì)含量,以避免反滲透膜的結(jié)垢和污染,提高了海水淡化系統(tǒng)回收率,降低了淡化成本。納濾海水軟化工藝可將海水總硬度由7500mg/L降至220mg/L,去除率達(dá)97%;SO42-由2300mg/L降至20mg/L,去除率達(dá)99%;氯度由21587mg/L降至16438mg/L,去除率達(dá)24%;總?cè)芙夤腆w由45460mg/L降至28260mg/L,去除率達(dá)38%。
受滲透壓的影響,反滲透海水淡化的回收率僅為40%,納濾反滲透聯(lián)合工藝可以大大提高回收率。模擬設(shè)計計算結(jié)果表明,海水濃度為35000mg/L,反滲透膜的脫鹽率為99%,納濾膜的去除率為50%,使用相同的工作壓力,海水淡化系統(tǒng)的回收率可以提高到60%。