[发明专利]一种海水淡化方法

权利要求书

1.一种海水淡化方法，其特征在于实现海水淡化的工艺步骤包括：

（1）将原海水经过前处理后的过滤水，进入MED或MSF海水淡化系统的热排放段换热器，用于冷凝蒸汽并回收热排放段的热量，得到温度较高的换热后温海水；

（2）将换热后的温海水经过低压泵输送进入超滤装置，超滤产水经过高压泵输送进入纳滤装置，纳滤装置或纳滤膜组件采用疏松型的纳滤膜元件，选择性去除海水中的成垢阴离子SO₄^2-，并部分去除Ca²⁺和Mg²⁺二价离子，得到纳滤软化水；

（3）将纳滤软化水经过高压泵输送进入反渗透装置，分别制得反渗透产水和反渗透浓水；

（4）将反渗透浓水经过能量回收装置回收能量后，直接作为MED或MSF装置热回收段的进水；或与温海水混合后作为MED或MSF装置热回收段的进水，多余的温海水排放；

（5）将经过MED或MSF装置淡化的产水与反渗透产水混合，作为饮用水，或将MED或MSF淡化产水与反渗透产水分别作为高品质工业用水；

（6）将纳滤浓水经过能量回收装置回收能量后与MED或MSF的浓水混合后排放，或将MED或MSF的浓水继续浓缩制盐和综合利用。

2.根据权利要求1所述的海水淡化方法，其特征在于所述的原海水前处理采用pH调节、混凝、自清洗过滤的工艺，经过混凝，将原海水中部分悬浮固体和部分胶体物质、藻类、高分子量有机物通过混凝形成絮凝体沉淀物；采用精度≤100μm的叠片式自清洗过滤器，去除原水中粒径大于50μm的悬浮颗粒物、絮凝体和藻类后得过滤水。

3.根据权利要求1所述的海水淡化方法，其特征在于所述的超滤装置采用中空纤维或陶瓷超滤膜组件，超滤膜的截留分子量范围为1-10万道尔顿，超滤膜的操作压力为0.03-0.25MPa，采用错流过滤方式减少膜面污染，去除过滤水中的微量悬浮物质、大分子有机物、藻类和细菌，得到超滤产水的SDI小于3.0，浊度小于0.1NTU。

4.根据权利要求1所述的海水淡化方法，其特征在于所述的纳滤膜元件的操作压力为0.8-3.0MPa,产水吨水能耗值≤0.5KWh·m^-3，纳滤膜元件产水通量为30-80L·m^-2·h^-1，由多个纳滤膜元件构成的纳滤膜组件的产水回收率≥70%。

5.根据权利要求1所述的海水淡化方法，其特征在于所述的纳滤装置采用一段式纳滤操作，根据产水规模采用多个压力容器并联，每个压力容器由1-4支纳滤膜元件串联组成。

6.根据权利要求1所述的海水淡化方法，其特征在于所述的纳滤膜元件对海水中二价离子和一价离子的离子选择性为5-20，对SO₄^2-离子截留率≥95%，对CO₃^2-离子截留率≥60%，对Ca²⁺离子截留率≥40%，对海水总硬度的截留率≥50%，纳滤膜元件对海水的脱盐率小于30%。

7.根据权利要求1所述的海水淡化方法，其特征在于所述的经过回收能量后的反渗透浓水作为补充水与温海水的混合重量比例为0.1：1～10：1。

8.根据权利要求1所述的海水淡化方法，其特征在于所述的超滤装置和纳滤装置的操作温度能够适应海水的温度随季节的变化和随冷却水温的变化，其操作温度为2-50℃。