[发明专利]一种反渗透膜与纳滤膜集成海水淡化方法

说明书

本发明涉及一种反渗透膜与纳滤膜集成海水淡化方法。采用本发明的海水淡化方法，提高了海水利用率，整体回收率提高并且运行能耗降低。产水水质优良，能够满足低盐海水养殖、工业用水的要求。

技术领域

本发明属于海水淡化和海水利用领域，更具体地，涉及一种反渗透膜与纳滤膜集成海水淡化方法。

背景技术

目前全球淡水资源正在枯竭，已成为人类生存的最大威胁。而海洋约占地球表面积的71％，具有十分巨大的开发潜力。海水水资源的利用具有非常广阔的前景。

目前，世界各国均在大力发展海水淡化技术。当前，常见的工业海水淡化技术有多级闪蒸(MSF)、多效蒸发(MED)、反渗透(RO)法等。目前使用最多的是反渗透膜法，全球新建海水淡化水厂中的70％使用了反渗透膜法。

常规反渗透膜法使用海水淡化(SWRO)膜，将6-7支1米长的膜元件串联在一支膜壳内，由多支膜壳组成一个膜系统，回收率为35-45％，运行压力为55-65bar。常规反渗透膜海水淡化法的不利之处在于：运行压力高，设备投资与运行成本高。

国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所的发明专利，申请号201710460776.5公布了“一种集成膜过程海水淡化方法”，其中使用了纳滤与反渗透相结合的方法。主要内容是：海水经过超滤预处理，进入纳滤装置，纳滤产水再经反渗透装置处理后，产水被利用，反渗透装置的浓水回到超滤产水箱。纳滤浓水经杀菌后用于反洗超滤膜组。其实施例中：纳滤装置为一级二段，两段均使用纳滤膜，每段4支纳滤膜串联，无段间增压。反渗透装置为一级二段，两段均使用低压反渗透膜，无段间增压。

然而，该发明专利先使用纳滤膜，其产水水质较差，必须全部再经过反渗透膜进行处理才能进行利用。其整体回收率为43％，能耗为2.1kwh/m³。可见，回收率较低并且能耗较高。

发明内容

发明要解决的问题

为了克服现有技术中的上述缺陷和不足，本发明提供一种海水淡化及综合利用新工艺，在现有技术的基础上进一步提高海水利用率，降低设备制作难度与运行能耗。产水水质能够满足低盐海水养殖、工业用水的要求，达到低能耗、低投资利用海水的目的。

用于解决问题的方案

本发明提供一种反渗透膜与纳滤膜集成海水淡化方法，其包括以下步骤：

海水进入保安滤器过滤，过滤后的海水进入一级淡化装置，所述一级淡化装置为一级两段，一段使用反渗透膜，二段使用纳滤膜；

优选地，海水进入保安滤器前经过预处理。

根据本发明所述的反渗透膜与纳滤膜集成海水淡化方法，其中，在所述一级淡化装置的一段与二段之间配置有段间增压泵。

根据本发明所述的反渗透膜与纳滤膜集成海水淡化方法，其中，海水通过任选的增压泵进入保安滤器过滤；过滤后的海水通过高压泵进入一级淡化装置。

根据本发明所述的反渗透膜与纳滤膜集成海水淡化方法，其中，所述一级淡化装置一段中的反渗透膜为低压反渗透膜、超低压反渗透膜或极低压反渗透膜。

根据本发明所述的反渗透膜与纳滤膜集成海水淡化方法，其中，经一级淡化装置两段处理后，一级淡化装置浓水经能量回收器回收能量后排放。

根据本发明所述的反渗透膜与纳滤膜集成海水淡化方法，其中，所述一级淡化装置的一段和二段产水经混合后利用；或者所述一级淡化装置的一段产水直接利用，所述一级淡化装置的二段产水经二级淡化装置处理后与所述一级淡化装置的一段产水经混合后利用。