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摘 要：自上世纪90年代以后，海水淡化发展的速度越来越快，我国许多沿海地区由于经济发展十分迅猛，导致水资源短缺，不得不依赖海水淡化来满足用水需求。
关键词：多套RO机组；冬夏二种运行模式；爆破膜布管；脱硼；清洗和冲洗；合理添加阻垢剂
海水淡化就是从海水中获取淡水的技术和过程。目前大规模商业应用的是蒸馏法和反渗透法。自上世纪90年代以后，海水淡化发展的速度越来越快，我国许多沿海地区由于经济发展十分迅猛，导致水资源短缺，不得不依赖海水淡化来满足用水需求。
从“节能减排，发展循环经济”的角度出发，现在多采用超滤/微滤+反渗透的双膜法工艺。膜法海淡的核心就是反渗透（RO），众所周知除了海水淡化项目运作的成功与否，主要取决于能耗及产水的水质。能耗问题一般选用合适的能量回收及有效功率高适配性的水泵，即可满足项目规定的吨水能耗比，在此就不再细说了。
大型海水淡化项目往往因考虑项目运行的安全性、产能的可变性，要求设计方提供多套RO机组，及配套的单体设备，以满足设备的在线备用的需求。
多套RO系统设计时，需要特别注意以下问题：
1、不同的能量回收，开、停机时，对能量回收冲洗水源要求是不同的，考虑到海水淡化相对常规取水，成本较高。RO系统和能量回收系统的进水，最好通过各自独立的供水增压系统，包括增压本、保安滤器、自控仪表等，以满足二路进水在不同时期的分配比可调节。
2、我国海岸线较长，华东、华南常年水温较为稳定，无需针对冬季设置产能扩容部分。而黄海、渤海海域，考虑到海水冬季低温，往往设置冬夏二种运行模式。将RO膜标准产量的温度设计值调至20-25度间，即能满足项目后半程质保期的系统产水量，又能降低夏季工况的配置。从而有效的降低ROCIP的范围及周期，同时易于控制冬季模式下，部分RO膜的长期停运保护。
3、单套直排的RO机组可以不设产水背压保护单元。二套以上的多套RO系统，必须设置独立的爆破膜单元。考虑到沿海地区容易受恶劣气候影响，突发停电事故，设计时注意RO特殊停机时的欠压，一般采用淡水回吸工艺，如陶氏SW系列，推荐设置回吸水箱，但诸如东丽红膜，就不推荐停机淡水冲洗。所以RO机组数量过多时，应该根据选用RO膜组件品牌的不同，考虑支母管合理的高低落差、通气等问题，有效处理好爆破膜单元的布管形式。
4、《生活饮用水卫生标准》中提出硼的要求，如果是间断性缺水地区，可以不予考虑，因为水库中水位时，海水淡化装置已经开始制水。通过二路或多路水源的混合勾兑，完全可以满足硼这项指标。但如果是独立制水公司，又同时是市政给水的唯一供水源，那么可以通过调节pH的方法来满足硼单项指标。同时水中的二氧化硅和某些TOC成分在高pH下，也更容易脱除。
表1为一海水淡化工程在夏冬两季不同水温、膜元件数量时，脱硼工艺的设计参数。
5、在海淡的RO系统中，化学清洗和淡水冲洗是必备单元。当设计采用冬夏二种运行模式，在做停运保护时，CIP泵输出的保护液（一般为SBS）流量是不同的，混合输送需要控制好pH值及停泵排放时的气密性，以满足膜壳的防腐性。同时需要注意的是：在少数情况下进水中存在硫还原菌（SBR），亚硫酸会成为细菌营养帮助细菌的繁殖。因硫化氢（H2S）作为SBR的代谢产物，可作对比检测。
6、RO淡水冲洗须设独立水箱，补给通过产水管直接注入。多套RO机组系统的一般项目，可共用一个水箱，停机时，采取循序渐进“停机——冲洗”的循环模式。但诸如核电等项目，根据考虑安全系数的不同，可增加水箱的容积或数量，或采取利用水管容积回吸的方法解决。同时可酌情，设置独立补水源，水源可来自未处理或调节未完成的终端产水，也可以来自无余氯的自来水。
阻垢剂，顾名思义阻碍了RO进水和浓水中盐结晶的生长。因而可以容许难溶盐在浓水中超过饱和溶解度，但在RO机组开机变频升压时的过量添加，会导致在膜面上形成沉积易造成新的污堵。
如在预处理中使用阳离子（如三氯化铁）作为混凝剂时，通常加药量为10-30ppm。水中铁含量较高时可能会引起膜污染。因为水中有铁存在时，会形成硅酸铁，硅酸的最大饱和浓度会大大降低，其他的因素还有温度和pH值。在渤海地区，当水中Fe2+的含量小于2mg/L时，如有条件可加设常见的海绿石做除铁过滤。当然最简单的就是使用阻垢剂，但使用阴离子性阻垢剂时也要注意，因其易产生一种粘稠的粘性污染物，且不易清洗。
通过对数个海淡项目的总结，分析得出多机组、大产能的膜法海淡项目必将在近几年大量涌现。跳出单机组设计模式，合理的利用机组间的互换性、兼容性，在符合GB标准的要求下，合理提高产能，从而实现膜法海淡最大商用化。
关键词：多套RO机组；冬夏二种运行模式；爆破膜布管；脱硼；清洗和冲洗；合理添加阻垢剂
海水淡化就是从海水中获取淡水的技术和过程。目前大规模商业应用的是蒸馏法和反渗透法。自上世纪90年代以后，海水淡化发展的速度越来越快，我国许多沿海地区由于经济发展十分迅猛，导致水资源短缺，不得不依赖海水淡化来满足用水需求。
从“节能减排，发展循环经济”的角度出发，现在多采用超滤/微滤+反渗透的双膜法工艺。膜法海淡的核心就是反渗透（RO），众所周知除了海水淡化项目运作的成功与否，主要取决于能耗及产水的水质。能耗问题一般选用合适的能量回收及有效功率高适配性的水泵，即可满足项目规定的吨水能耗比，在此就不再细说了。
大型海水淡化项目往往因考虑项目运行的安全性、产能的可变性，要求设计方提供多套RO机组，及配套的单体设备，以满足设备的在线备用的需求。
多套RO系统设计时，需要特别注意以下问题：
1、不同的能量回收，开、停机时，对能量回收冲洗水源要求是不同的，考虑到海水淡化相对常规取水，成本较高。RO系统和能量回收系统的进水，最好通过各自独立的供水增压系统，包括增压本、保安滤器、自控仪表等，以满足二路进水在不同时期的分配比可调节。
2、我国海岸线较长，华东、华南常年水温较为稳定，无需针对冬季设置产能扩容部分。而黄海、渤海海域，考虑到海水冬季低温，往往设置冬夏二种运行模式。将RO膜标准产量的温度设计值调至20-25度间，即能满足项目后半程质保期的系统产水量，又能降低夏季工况的配置。从而有效的降低ROCIP的范围及周期，同时易于控制冬季模式下，部分RO膜的长期停运保护。
3、单套直排的RO机组可以不设产水背压保护单元。二套以上的多套RO系统，必须设置独立的爆破膜单元。考虑到沿海地区容易受恶劣气候影响，突发停电事故，设计时注意RO特殊停机时的欠压，一般采用淡水回吸工艺，如陶氏SW系列，推荐设置回吸水箱，但诸如东丽红膜，就不推荐停机淡水冲洗。所以RO机组数量过多时，应该根据选用RO膜组件品牌的不同，考虑支母管合理的高低落差、通气等问题，有效处理好爆破膜单元的布管形式。
4、《生活饮用水卫生标准》中提出硼的要求，如果是间断性缺水地区，可以不予考虑，因为水库中水位时，海水淡化装置已经开始制水。通过二路或多路水源的混合勾兑，完全可以满足硼这项指标。但如果是独立制水公司，又同时是市政给水的唯一供水源，那么可以通过调节pH的方法来满足硼单项指标。同时水中的二氧化硅和某些TOC成分在高pH下，也更容易脱除。
表1为一海水淡化工程在夏冬两季不同水温、膜元件数量时，脱硼工艺的设计参数。
5、在海淡的RO系统中，化学清洗和淡水冲洗是必备单元。当设计采用冬夏二种运行模式，在做停运保护时，CIP泵输出的保护液（一般为SBS）流量是不同的，混合输送需要控制好pH值及停泵排放时的气密性，以满足膜壳的防腐性。同时需要注意的是：在少数情况下进水中存在硫还原菌（SBR），亚硫酸会成为细菌营养帮助细菌的繁殖。因硫化氢（H2S）作为SBR的代谢产物，可作对比检测。
6、RO淡水冲洗须设独立水箱，补给通过产水管直接注入。多套RO机组系统的一般项目，可共用一个水箱，停机时，采取循序渐进“停机——冲洗”的循环模式。但诸如核电等项目，根据考虑安全系数的不同，可增加水箱的容积或数量，或采取利用水管容积回吸的方法解决。同时可酌情，设置独立补水源，水源可来自未处理或调节未完成的终端产水，也可以来自无余氯的自来水。
阻垢剂，顾名思义阻碍了RO进水和浓水中盐结晶的生长。因而可以容许难溶盐在浓水中超过饱和溶解度，但在RO机组开机变频升压时的过量添加，会导致在膜面上形成沉积易造成新的污堵。
如在预处理中使用阳离子（如三氯化铁）作为混凝剂时，通常加药量为10-30ppm。水中铁含量较高时可能会引起膜污染。因为水中有铁存在时，会形成硅酸铁，硅酸的最大饱和浓度会大大降低，其他的因素还有温度和pH值。在渤海地区，当水中Fe2+的含量小于2mg/L时，如有条件可加设常见的海绿石做除铁过滤。当然最简单的就是使用阻垢剂，但使用阴离子性阻垢剂时也要注意，因其易产生一种粘稠的粘性污染物，且不易清洗。
通过对数个海淡项目的总结，分析得出多机组、大产能的膜法海淡项目必将在近几年大量涌现。跳出单机组设计模式，合理的利用机组间的互换性、兼容性，在符合GB标准的要求下，合理提高产能，从而实现膜法海淡最大商用化。
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