海水淡化現場
海水由於其含鹽量非常高（gāo），而不能被直接使用，主要采用兩種方法淡化海（hǎi）水（shuǐ），即蒸餾法和（hé）反滲（shèn）透法。
蒸餾（liú）法（fǎ）
蒸餾法主要被用於特（tè）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（qiě）脫鹽率很高，因此被廣（guǎng）泛使用。反滲透膜法首先是將海水提取上（shàng）來，進行（háng）初步處理，降低海水濁度，防止細菌、藻類等微生物的生長，然後用特種高（gāo）壓泵增（zēng）壓，使海水進入反滲透（tòu）膜，由於（yú）海水含（hán）鹽量高，因此海水反滲透膜必須具有高脫鹽率，耐腐（fǔ）蝕、耐高壓（yā）、抗汙染等特點，經過反滲透膜處理（lǐ）後的海水，其（qí）含鹽（yán）量大（dà）大（dà）降低，TDS含量從36000毫克/升降至200毫克/升左右。淡（dàn）化後的水質甚至優於自來水，這樣就可（kě）供工業（yè）、商業、居民及船舶（bó）、艦（jiàn）艇使用。
反滲（shèn）透法
海水含鹽量高、硬度高，對設備腐蝕性大，而且水溫季節性（xìng）變（biàn）化（huà）較大（dà） 使得（dé）反滲透海水淡化（huà）係統比常規的（de）苦（kǔ）鹹水脫鹽（yán）係（xì）統要複雜得多，工程投資和能耗也高得多。因（yīn）此（cǐ） 通過精心的工藝設計，合理（lǐ）的設備（bèi）配置來降低工程投資和能耗，從而降低單位製水成本，並（bìng）確保係統穩定運（yùn）行就顯（xiǎn）得格外重（chóng）要。
預處理
無論是（shì）海水淡化，還是苦鹹水脫鹽，給水預處理是保證反滲透係統長期穩定運行的關鍵。在製定海水預處理方案時應（yīng）充分考慮到：海水中存在大量微（wēi）生物、細菌和藻類。海水（shuǐ）中（zhōng）細（xì）菌、藻類的繁殖和微生物的生長不僅會給取水設施帶來許（xǔ）多麻煩，而且會（huì）直接影響海水淡化（huà）設備及工藝管（guǎn）道的正常運轉。周期性漲潮、退潮，海水（shuǐ）中夾（jiá）帶大量泥沙，濁（zhuó）度變化較（jiào）大，易造成海水預處（chù）理係統運轉不穩定。海水具有較大腐蝕性，對（duì）係統中所采用的設備、閥門、管道件的材質要作一定篩選，耐腐性能要好。
殺菌滅藻
國外海水淡化工程多采用投加（jiā）液氯、NaClO和CuSO4等（děng）化學試劑來殺菌滅藻。考慮到交通等多方麵的因素，投加化學試劑殺菌滅藻有一定難度，在本工程設備研製過（guò）程中專門采用海水次氯酸鈉發生器。海水取水泵後（hòu）分出一小股帶壓海水，進入次氯酸鈉發生器，在直流電場作用下產生NaClO，靠位差直接注入海灘沉井，以殺滅海水中的細菌、藻（zǎo）類和微生物。
由於海水硬度高 海水直接電解產生N aC lO必須克服發生電（diàn）極結垢問題。在研製過程中 ，借鑒了電滲（shèn）析頻繁倒極 （EDR ）技術，即每隔 5～ 10m in倒換一（yī）次電極極（jí）性，有效地解決了次氯酸鈉發生器結垢沉（chén）澱問題。
混凝過濾
混凝過濾（lǜ）旨在去除海水中膠體、懸浮雜質，降（jiàng）低濁度。在反滲透膜分離工程中通常用汙染指（zhǐ）數（shù） （FI）來計量，要求進（jìn）入反滲透設備的給水（shuǐ）的（de）FI值<4。由於海水比重較大（dà），pH值較高，且水（shuǐ）溫季節性變化大，係統選用FeCl3作為混（hún）凝劑，其具有不受溫度影響，礬花大而結實，沉降速度快等優點。
化學調節（jiē）
為防止海水淡化過程中因海水濃縮而產生（shēng）難溶無機鹽類，如CaCO3、CaSO4，在反滲透膜表麵和係統管道件上結（jié）垢沉澱，海水在進入反滲透脫鹽係統前要（yào）添加防垢劑。
投加H2SO4調節海水pH值分（fèn）解海水中的HCO-3，以防止CaCO3沉澱，是海水淡化中較常用和比（bǐ）較經濟的方法。投加 （NaPO3）6（SHMP）是防（fáng）止CaSO4沉澱的有效方法，但（NaPO3）6在阻垢的同（tóng）時產生的副產品磷酸鹽會助長（zhǎng）微生物、細菌和藻類的生（shēng）長，使用有一定的局限性。而從西方國家進口的專（zhuān）用高分子聚合物阻垢（gòu）劑價格（gé）較高，會（huì）直接影（yǐng）響海水淡化工程的運轉費用（yòng）。本工程選用H2SO4作為阻垢劑，控（kòng）製（zhì）反滲透係統給水的pH值在 6.8～7.0之間，同時控製海（hǎi）水（shuǐ）淡化係統水回收率，以防止（zhǐ）CaSO4沉澱析出。
考慮到在反滲透海水（shuǐ）淡化係統中采用以芳香聚酰胺為膜材（cái）料的（de）複合膜元件 其耐氧化性差要求（qiú）進水中餘氯含量在（zài）0.1m g/L以下還原劑脫，因此海水在進入膜係統前（qián）投（tóu）加NaHSO3，控製海（hǎi）水進反滲（shèn）透（tòu）裝置前的氧化還原電位（ORP），使進反（fǎn）滲透裝置（zhì）前的海水氧化還原電位（ORP）在（zài）280～320mV.NaHSO3投加量是海水（shuǐ）中餘氯量的（de）3倍。
除異味
環島海域的海水受周邊環境影響（xiǎng）較大，海（hǎi）水化學耗氧量（COD）在 1.7～2.5m g/L，尤其在夏、秋季節有時海水有較大的異臭異味。因此除添加NaClO進行氧化外，增設活性炭過（guò）濾器，選用具有較高機械強（qiáng）度的果型顆粒活性炭能有效地吸附有（yǒu）機（jī）物和異臭異味，提高反滲透產水水質，同時能減輕對反滲透膜麵（miàn）汙染，延（yán）長膜使用壽命。
保安（ān）過濾
保安過濾（lǜ）采用316L濾器，5µm濾芯，過濾進高壓泵前的海水，阻擋海水中（zhōng）直徑大（dà）於（yú）5µm 顆粒（lì）雜質，確保高壓泵，能量回收裝（zhuāng）置和反滲透膜元件安全，長期運行。
高（gāo）壓泵和（hé）能量回收裝置
高壓泵和能量回收（shōu）裝置是為反滲透海水淡化提供能量轉換和節能的重要設備，按反滲透海水淡化所需的流量和壓力選型，我們選用的單級離（lí）心泵，具（jù）有60m3/h流量，揚程640Psi;能量回收裝置為HTC-300型，具有（yǒu）水力透平結構，能利用反滲（shèn）透排（pái）放濃縮海水的壓力使（shǐ）反滲透進水壓力提升30%，有效地（dì）降低能耗。
反滲透膜元件是反滲透海水淡化的核心部件（jiàn），該元件具有大於99%較好的耐（nài）壓性和抗氧化耐汙染性能（néng）。反滲透裝置采用6個膜元件串聯（lián），6個壓力母管並（bìng）聯（lián）的一級一段組合結構（gòu），並配置低壓自動衝（chōng）洗排放和淡（dàn）化水低壓自動衝洗置換，不合格產水自動切換排放裝置。在該係統中還設置高、低壓保護和高壓泵，清洗泵（bèng）的聯鎖（suǒ）。
整（zhěng）個（gè）反滲透海水淡化控製係統設計采（cǎi）用國內外先進的計算機程序控製，由工控機操作站（zhàn）可編程控製（zhì）器（qì）PLC組成一個分（fèn）散采樣控製，集中監（jiān）視操作的控（kòng）製（zhì）係統。按工藝參數設置高低（dī）壓保護開關（guān），自動切換裝置（zhì），電導、流量和壓力出現異（yì）常時（shí），能（néng）實現自動切換、自動聯鎖報警、停機，以保護高壓泵和反滲透膜元件。
變頻控製高壓泵的（de）起動和關停，實現高（gāo）壓泵的軟操作，節省能耗，防止由於水錘或反（fǎn）壓造成高壓泵和膜元件損壞。程序設計在反滲透（tòu）裝置開機和停（tíng）機前後，能實現低壓自動衝洗，特別在停運時，濃縮海水的（de）亞穩定狀態會轉化出現沉澱，汙染膜麵，低壓（yā）淡化水自動衝洗能置換出濃縮海水，保（bǎo）護膜麵不受汙染，延長膜的使用壽命。
對係統的溫度、流量、水質、產量等相關參數能（néng）實現顯示、儲存、統計、製（zhì）表和打印（yìn）。監視操作中的（de）動態工藝流程畫麵清晰直觀，係統控製簡化人工操作，確保（bǎo）係統能自動（dòng）、安全、可靠（kào）地運行。
