海水淡化技術(shù)（SWRO）使用以來，淡化水的回收率只有 30%!40%。為了提高 SWRO 的回收率、防止污染反滲透膜，要求對海水進行嚴格的預處理。

天津市屬極度缺水城市，大力發(fā)展海水淡化是天津市實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的先決條件。而天津地處渤海灣，海岸淤泥堆積，比鄰大型港口和工業(yè)基地，又有海河和排污河河水進入渤海，所有這些因素造成渤海海水污染嚴重，預處理難度較大。

在國外， Merrilee等人認為中空纖維超濾膜預處理效果較好，出水水質(zhì)穩(wěn)定。Hassan 等人的研究結(jié)果證明納濾在預處理海水時透過液的SDI<1。在國內(nèi)已有多家單位對海水淡化預處理進行研究，如龍澤波等認為利用混凝+澄清+砂濾+超濾或砂濾+超濾工藝作為反滲透預處理處理渤海海水是可行的。張敬東等利用渦流低脈動混凝技術(shù)對高濁度海水進行中試預處理，可有效絮凝沉降海水中懸浮物。劉耀璘等采用混凝FeCl3 混凝和粉末活性炭吸附及微濾用于反滲透預處理也取得了較為滿意的結(jié)果。

2003 年，天津市組織相關研究單位聯(lián)合攻關并建立了1000m3/d反滲透海水淡化示范工程。天津科技大學承擔了該項目的預處理部分，采用混凝、沉淀、多介質(zhì)過濾、連續(xù)微濾的預處理工藝。經(jīng)過近兩年的試驗，我們總結(jié)了該試驗中的不足之處，對原有工藝進行了改進。2005 年在天津市科委的支持下，又建成了 100m3/d 海水預處理裝置，并進行了連續(xù)三個月的運行考核，本研究就新工藝與原工藝的出水水質(zhì)及運行成本進行了比較。

1實驗部分

1.1原海水水質(zhì)

試驗期間原海水濁度變化范圍為 15.42"70NTU,一般為34.54NTU。 CODMn 變化范圍為 4.1#6.1mg/L，一般為 4.76mg/L�？傝F含量變化范圍為0.543$0.9mg/L，一般為 0.782 mg/L。 pH值變化范圍為 7.9%8.4，一般為 8.0。

1.2工藝流程

圖 1和圖 2分別為新預處理和原預處理工藝的流程圖。由圖 1可看出自然沉淀池的海水經(jīng)海水提升泵提升，與經(jīng)計量泵計量的混凝劑、殺菌劑在射流器中充分混合后進入斜板沉淀池，斜板沉淀池出水直接進入砂濾器過濾。而由圖 2可以看出原工藝采用平流沉淀池和多介質(zhì)過濾器，混凝劑、殺菌劑采用泵前加藥方式。

1.3試驗方法

取驢駒河防潮閘處海水，對不同時間、溫度、水質(zhì)的海水在投加等量混凝劑、殺菌劑的條件下,采用兩種工藝進行對比試驗�；炷齽榫酆狭蛩徼F (液體)，加藥量 30mg/L，殺菌劑次氯酸鈉加藥量4mg/L。測定濁度采用HANNA LP2000-11 型散射光濁度計，鐵含量采用鄰菲啰啉比色法， COD 采用高錳酸鉀氧化法。

2.改進方法

加藥后混合效果的重要影響因素之一是流速，在高濁度海水中，泥沙濃度很高,更應強調(diào)混凝劑的快速、均勻混合，使藥液與懸浮顆粒充分接觸。藥液投加濃度很高時，會發(fā)生兩種高濃度液相的自我封閉現(xiàn)象，很難瞬時混合，降低配制藥液濃度又很不經(jīng)濟，且操作復雜。原工藝采用在海水取水泵前加混凝劑、殺菌劑的方法，由于泵內(nèi)混合時間短、混凝反應不充分，致使混凝沉淀效果不夠理想。混凝后礬花較小、絮體松散易碎。新工藝中增設的射流器解決了這一問題。它是利用射流負壓原理發(fā)展起來的一種多用途曝氣混合方式，利用流體傳遞能量和質(zhì)量，由噴嘴、吸入室、擴壓管三部分組成，具有一定壓力的工作流體通過噴嘴高速噴出，使壓力能轉(zhuǎn)化為速度能，在噴嘴出口區(qū)域形成真空，從而將被抽介質(zhì)吸引出來，二股介質(zhì)在擴壓管內(nèi)進行混合及能量交換，并使速度能還原成壓力能，最后以高于大氣壓力而排出。原海水通過射流器產(chǎn)生了巨大的剪應力，與來自計量泵的藥液劇烈碰撞，在瞬間完成充分混合，為混凝劑在斜板沉淀池中的充分完全反應創(chuàng)造條件。斜板沉淀池與傳統(tǒng)平流沉淀池相比具有表面負荷高，去除率高，停留時間短，占地面積小等優(yōu)點。

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