海水淡化現場
海水（shuǐ）由於其含（hán）鹽量（liàng）非常高，而不能被直接使用（yòng），主要采用兩種方法淡（dàn）化海水，即蒸餾法（fǎ）和（hé）反滲透法。
蒸餾法
蒸餾法主要被用於特大型海水淡化處理上及熱能豐富的地方。反滲透膜法適用麵非常的廣，且脫鹽（yán）率很高，因（yīn）此被廣泛使用（yòng）。反滲透膜法首先是將海水提取上來，進行初步處理，降低海（hǎi）水（shuǐ）濁度，防止細菌、藻類等微生物的生長，然後（hòu）用特種高壓泵增壓，使海水進入反滲透膜，由於海水含鹽量高，因（yīn）此海水反滲透膜必須具有高（gāo）脫鹽率，耐腐蝕、耐（nài）高壓（yā）、抗汙（wū）染等特點（diǎn），經過反滲透膜處理（lǐ）後的海水，其含鹽量大大降低，TDS含量從36000毫（háo）克/升降至200毫克/升左（zuǒ）右。淡化（huà）後的水（shuǐ）質甚至優於自來水，這樣就可供工業、商業、居民及船舶、艦艇使用。
反滲透法
海水含鹽量高、硬度高，對設備腐（fǔ）蝕性大，而且（qiě）水溫季節性變化較大 使得反滲透海水淡化係統比常規的苦鹹水脫鹽係統要複雜得多，工程投資和能耗也高得多。因此 通過精心的工藝設計，合理的設備配（pèi）置來降低工程投資和能耗，從而降低單（dān）位製水成本，並確保係統穩定運行就顯得格外重要（yào）。
預處理
無論是海水淡化，還是苦鹹水脫鹽，給水預處理是保（bǎo）證反（fǎn）滲透係統長期穩（wěn）定運行的關鍵。在製定（dìng）海水預處理方案時應充分考慮（lǜ）到：海水中存在（zài）大量微生物、細菌和藻類。海（hǎi）水中細菌、藻類的繁殖（zhí）和微生物的生（shēng）長不僅會給取水設施帶來許（xǔ）多麻煩，而（ér）且會直接影響海水淡（dàn）化設備及工藝管道的正常運轉。周期性漲潮、退潮，海水中夾帶大量泥沙，濁度（dù）變化較大，易造成海水（shuǐ）預（yù）處理係統運轉（zhuǎn）不穩（wěn）定。海水具有較大腐蝕性，對係統中所（suǒ）采用的設備、閥門、管道件的材質（zhì）要作一定篩選，耐腐性能要好。
殺菌滅藻
國（guó）外海（hǎi）水淡化工程（chéng）多采用投加液氯、NaClO和CuSO4等化學試劑（jì）來殺（shā）菌滅藻。考慮到（dào）交通等多方麵的（de）因素，投加化（huà）學試劑殺菌滅藻有（yǒu）一定難度，在本工程設備研製過程（chéng）中專門采用海水次氯酸鈉發生器（qì）。海水（shuǐ）取（qǔ）水（shuǐ）泵後分出一小股帶壓海水（shuǐ），進入次氯酸鈉發生器，在直流電（diàn）場作（zuò）用下產生NaClO，靠位差直接注入海灘沉井，以殺滅海水（shuǐ）中的細菌、藻類和微生物。
由於海水硬度高 海水直接電解產生N aC lO必（bì）須克服發生電極（jí）結垢問題。在研製過程中 ，借鑒了電滲析頻繁倒極 （EDR ）技術，即每隔 5～ 10m in倒換一次電（diàn）極極（jí）性（xìng），有效地解決了次（cì）氯酸鈉發生器結垢沉澱問題。
混凝過濾
混凝過濾（lǜ）旨在去除海水中膠體、懸浮雜（zá）質（zhì），降低濁度。在反（fǎn）滲透膜分離工程中通（tōng）常用汙（wū）染指數 （FI）來計量，要求進入反滲透設備的（de）給水的FI值<4。由（yóu）於海水比重較大，pH值較高，且水溫季節（jiē）性變化大（dà），係（xì）統選用FeCl3作為混凝劑，其具有不受溫度影（yǐng）響，礬花大而結實，沉降速度快等優點。
化學（xué）調節
為防止（zhǐ）海（hǎi）水淡化過程中因海水濃縮而產生難溶無（wú）機鹽類，如CaCO3、CaSO4，在反滲透膜表麵和（hé）係統管道件上結垢沉澱，海水（shuǐ）在進入反滲透脫鹽係統前要添加防垢劑。
投加H2SO4調節海水pH值分解海水（shuǐ）中的HCO-3，以防止CaCO3沉澱，是海水淡（dàn）化中較常用和比較經濟的方法。投加 （NaPO3）6（SHMP）是防止CaSO4沉澱的有效方法，但（NaPO3）6在阻（zǔ）垢的同時（shí）產生的副產（chǎn）品磷酸鹽會助長微生物、細（xì）菌和藻類的生長，使用有一定的局限（xiàn）性。而從西方（fāng）國家進口的專（zhuān）用高分子（zǐ）聚合物阻垢（gòu）劑（jì）價格較高，會直接影響海水淡化工程的運轉費用。本工程選用H2SO4作為阻垢劑，控製反滲透係統給水的pH值在 6.8～7.0之間，同時控（kòng）製海（hǎi）水（shuǐ）淡化係統水回收率，以防止CaSO4沉澱析出。
考慮到在反（fǎn）滲透海（hǎi）水淡化係統中采（cǎi）用以（yǐ）芳香聚酰胺為膜（mó）材料（liào）的複合膜元件 其耐氧化性差（chà）要求進水中餘氯含量在（zài）0.1m g/L以下還原劑脫，因（yīn）此海水在進入膜係統前投加NaHSO3，控製海水進反滲透裝置前的氧化還原電位（wèi）（ORP），使進反滲透裝（zhuāng）置前（qián）的海水氧（yǎng）化（huà）還原電位（ORP）在280～320mV.NaHSO3投加量是海水中餘氯量的3倍。
除異味
環島海域的海水受周邊（biān）環（huán）境（jìng）影響較大，海水化（huà）學耗氧（yǎng）量（COD）在 1.7～2.5m g/L，尤其在夏、秋季（jì）節有時海（hǎi）水有較大的（de）異臭異味。因此除（chú）添加NaClO進行氧化外，增（zēng）設活性炭（tàn）過濾器，選用具有較高機械強度的果（guǒ）型顆粒活性炭能有效地吸附有機物和異臭異（yì）味，提高反滲透產水水質，同時能減輕對反滲透膜麵汙染（rǎn），延長膜使用壽命。
保安過濾
保安過濾采用316L濾器，5µm濾芯，過濾進高壓泵前的海水，阻擋海（hǎi）水中直徑大於5µm 顆粒雜（zá）質，確保高壓泵，能（néng）量回收裝置和反滲透膜（mó）元件（jiàn）安全，長期運行。
高壓泵和能量回收裝置
高（gāo）壓（yā）泵和（hé）能（néng）量回收裝置是為反滲透海水（shuǐ）淡化提（tí）供能量轉換和節能（néng）的重要設備，按反滲透海水（shuǐ）淡化（huà）所需的（de）流量（liàng）和（hé）壓力選型，我們選用的單級離心泵，具有60m3/h流量，揚程640Psi;能量回收裝置為HTC-300型，具有水力透平結（jié）構，能利用反滲透排放濃縮海水（shuǐ）的壓力使反滲透進水壓力提升（shēng）30%，有效地（dì）降低能耗。
反滲透（tòu）膜元件是反滲透海水淡化的核心部件，該（gāi）元件具有大於99%較好的耐壓性和抗氧（yǎng）化耐汙染性能。反滲透裝置采用6個膜元件串聯，6個壓力母管並聯的一級一段組合結構（gòu），並配（pèi）置低壓自動衝洗（xǐ）排放和淡化（huà）水低壓自動衝洗置換，不合格產（chǎn）水自動切換排放（fàng）裝置。在該（gāi）係統中還設置高、低（dī）壓保（bǎo）護和高壓泵，清洗泵（bèng）的聯鎖。
整個反滲透海水淡化控（kòng）製係統設計（jì）采用國內（nèi）外先進的計算機程序控（kòng）製，由工控機操作站可編程控製器PLC組成一（yī）個分散采樣控製，集（jí）中監視操作（zuò）的控製係統。按工藝參數設置高低壓保護開關，自動切（qiē）換裝置，電導、流量和壓（yā）力出現異常時，能實現自動切換、自動聯鎖報警、停機，以保護高壓泵和反滲（shèn）透（tòu）膜元件。
變頻控製高壓泵的起動和關停，實（shí）現高（gāo）壓泵（bèng）的（de）軟（ruǎn）操作，節省能耗，防止由（yóu）於水錘或反壓（yā）造成（chéng）高壓泵和膜元件損壞。程序（xù）設計在反滲透裝置開機和停機前（qián）後，能實現低壓自動衝洗，特別在停運（yùn）時，濃（nóng）縮海水的（de）亞穩定（dìng）狀態會（huì）轉化出現沉澱，汙染膜（mó）麵（miàn），低壓淡化水自動衝洗能（néng）置換出濃縮海水，保護（hù）膜（mó）麵不受汙染，延長（zhǎng）膜的（de）使用壽（shòu）命。
對係統的溫度（dù）、流量、水質（zhì）、產量等相關參數能實現顯示、儲（chǔ）存（cún）、統計、製表和打印。監（jiān）視操作中的動態工藝流程畫麵清晰直觀，係統控製簡（jiǎn）化人工（gōng）操（cāo）作，確保係統能自動、安全、可靠地（dì）運行。
