海水淡化現場
海水由於（yú）其含鹽量非常高，而不能被直接使用，主要采用兩種方法（fǎ）淡化海（hǎi）水，即蒸餾法和反滲透法。
蒸餾法
蒸餾（liú）法主要被用於（yú）特大型海水（shuǐ）淡化處理上（shàng）及熱能豐富的地方。反滲（shèn）透膜法適（shì）用麵（miàn）非常的廣，且脫鹽率很高，因（yīn）此被廣泛（fàn）使用。反（fǎn）滲透膜法首先是將海水提取上來，進行初步處（chù）理，降低海水濁度，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（tòu）膜，由於海水含鹽量高，因此海水反滲透膜（mó）必須具有（yǒu）高脫（tuō）鹽率，耐腐蝕、耐高壓、抗（kàng）汙（wū）染等特點，經過反滲透膜處理後（hòu）的海水，其含鹽量大大（dà）降低，TDS含量從36000毫克/升（shēng）降至200毫克/升左右。淡化後的水質甚至優於自來水（shuǐ），這樣就可供工業、商業、居民及船舶、艦艇使用（yòng）。
反（fǎn）滲透法（fǎ）
海水含鹽量高、硬度高（gāo），對（duì）設備腐蝕性大，而且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（jì），合理（lǐ）的設備（bèi）配置來（lái）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。
預處理
無論是海（hǎi）水淡化，還是苦鹹（xián）水脫鹽，給水預處理是保證反（fǎn）滲透係（xì）統長期穩定（dìng）運行的關鍵。在製（zhì）定海水預處理方案時應充分考慮到：海水中（zhōng）存在大量微生物、細菌和藻類。海水中細（xì）菌、藻（zǎo）類的繁殖和微生物的生長不僅會給取水設施帶來許多麻煩，而且會直接影響海水淡化設備（bèi）及工（gōng）藝管道的正常運（yùn）轉。周期性漲潮、退（tuì）潮，海水中夾帶大量泥沙，濁度變化較大，易造成海水預處理係統運轉不穩（wěn）定。海水具有（yǒu）較大腐蝕性，對係統（tǒng）中所采用的設備、閥門、管道件的（de）材質要作一定篩選，耐腐性能要好。
殺菌滅藻
國外海水淡（dàn）化工程多采用投加液氯、NaClO和CuSO4等化（huà）學試劑來（lái）殺菌滅藻。考慮到交通等多方麵（miàn）的因素，投加化學試劑殺（shā）菌滅藻有一定難度，在本工程設備研製過程中專門采用海水次氯酸鈉發生器。海水（shuǐ）取水泵後分出一小股帶壓海（hǎi）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（zhù）入海灘沉井，以殺滅海水中的細菌、藻類和微生物（wù）。
由於海水（shuǐ）硬（yìng）度高 海水（shuǐ）直接（jiē）電解（jiě）產生N aC lO必須克服發生電（diàn）極（jí）結垢問題。在（zài）研（yán）製過程中 ，借鑒了電（diàn）滲析頻繁倒極（jí） （EDR ）技術，即每隔 5～ 10m in倒（dǎo）換一次電極極性，有效地解決了次氯酸鈉發生（shēng）器結垢沉澱問題。
混凝過濾
混凝過（guò）濾旨（zhǐ）在去除海水中膠體（tǐ）、懸浮雜質，降低濁度。在反滲透膜分離（lí）工程中通常用汙染指數 （FI）來計量（liàng），要求進入反滲透設備的（de）給水的FI值<4。由於海水比重較大，pH值較高，且水溫季節性變化大，係統選用（yòng）FeCl3作為（wéi）混（hún）凝劑（jì），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（xué）調節
為防止海水淡化過程中因海水濃縮而（ér）產生難（nán）溶無機鹽類，如CaCO3、CaSO4，在反滲透膜表麵和係統管道（dào）件上結垢沉澱，海水在進入（rù）反滲透脫鹽係統前要添加防垢劑。
投加（jiā）H2SO4調（diào）節海水（shuǐ）pH值分解海（hǎi）水中的HCO-3，以防止CaCO3沉澱，是海水淡化中（zhōng）較常用和比較經濟（jì）的方法。投加（jiā） （NaPO3）6（SHMP）是防止CaSO4沉澱的有效方法，但（NaPO3）6在阻垢的同時產生的副產（chǎn）品磷酸鹽（yán）會助長微生物、細菌和藻類的生長，使用有一定的局限性。而從西方國家進口的專用高（gāo）分子聚合（hé）物阻垢（gòu）劑價格較高，會直接（jiē）影響海水淡化工程的（de）運轉（zhuǎn）費用。本工程選用H2SO4作為阻垢劑，控製反（fǎn）滲透係統給水（shuǐ）的pH值在 6.8～7.0之間，同時控製（zhì）海水淡化係統（tǒng）水回收率，以防止CaSO4沉澱（diàn）析出。
考慮到（dào）在反滲透海水（shuǐ）淡化係統中采用以芳香聚（jù）酰胺為（wéi）膜材料的複合（hé）膜元件（jiàn） 其耐（nài）氧化性差要求（qiú）進水中餘氯含量（liàng）在0.1m g/L以下還原劑脫（tuō），因此海水在進入膜係統前（qián）投加NaHSO3，控製海水進反滲透裝置前的氧化還原電位（ORP），使進反滲透裝置前的海水氧化還原（yuán）電位（ORP）在280～320mV.NaHSO3投加（jiā）量是海水中餘氯量（liàng）的3倍（bèi）。
除異味（wèi）
環島海域的海水受周邊環境影響較大（dà），海水化學耗氧量（COD）在 1.7～2.5m g/L，尤其在夏、秋季節有時海水有較大的異（yì）臭異味。因此（cǐ）除添加NaClO進行氧化外，增設活性炭過濾器，選用具有較高機械強度的果型（xíng）顆粒活性（xìng）炭能有效地吸附有機物和異臭異味，提高反滲透產水水質，同時能減輕（qīng）對反（fǎn）滲透膜麵汙染，延長膜使用壽命。
保安過濾
保安過濾采用316L濾器，5µm濾芯，過（guò）濾進高（gāo）壓泵前的海水，阻擋海（hǎi）水中直徑（jìng）大於5µm 顆粒雜質，確保高壓泵，能量回收裝置和（hé）反（fǎn）滲透膜元件安全（quán），長期運（yùn）行。
高壓泵和能量回（huí）收裝置
高壓泵和能量回收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（bèi），按反（fǎn）滲（shèn）透海水淡化所需的流（liú）量和壓力選型，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，具有水力透平結構，能利用反滲透排（pái）放濃縮海水的壓力使反滲透進水壓力提（tí）升（shēng）30%，有效地降低能耗。
反滲透膜元件是反滲透海水（shuǐ）淡化的核（hé）心部件，該元件具有（yǒu）大於99%較好的耐（nài）壓性和抗氧化耐汙染性能。反滲透（tòu）裝置采用6個膜元件串（chuàn）聯，6個壓力母管並聯的一級一段組合結構，並配置低壓自動衝洗排放和淡（dàn）化水低壓自動（dòng）衝洗置換，不合格產水自動切換排放裝（zhuāng）置。在該係統中還（hái）設置高、低壓保護和（hé）高壓泵，清洗泵的聯鎖。
整個反滲透海水淡化控製係統（tǒng）設計采用國內外先進的計算機程序控製，由（yóu）工控機（jī）操作站可編程（chéng）控製器PLC組成一個分散采樣控製，集中監視操作的控製係統。按工藝參（cān）數（shù）設置（zhì）高低壓保護開關，自動切（qiē）換裝置，電導、流量和壓力出現異常時（shí），能（néng）實現自（zì）動切換、自動聯鎖報警、停機，以保護高壓泵和反滲（shèn）透膜元件（jiàn）。
變頻控製高壓泵的起動和關停，實現高壓泵的軟操作，節省能耗，防（fáng）止由於水錘或反壓造成高壓泵和膜（mó）元件損壞。程序設計在反滲透裝置開機和停（tíng）機前後，能實現低壓自動衝洗，特別在停運時，濃縮海水的亞穩定狀態會轉化出現沉（chén）澱，汙染膜麵，低壓淡化水自動衝洗能置換出濃縮海水，保護膜麵不受汙染，延長膜的（de）使用壽命。
對係統的溫度、流量、水質（zhì）、產量（liàng）等相關參數能實現顯示、儲存、統（tǒng）計、製表和打印。監（jiān）視操作（zuò）中的動態工藝流程（chéng）畫（huà）麵清晰直觀，係統控製簡化人工操作（zuò），確保係統能自（zì）動、安全、可靠（kào）地（dì）運行。
