【www.www.4008000.net武漢純水設備】以三沙市海水淡化工程為例，其產水量為 1000m3／d，預處理部分由斜管沉淀池、管道過濾器組成，深度處理采用了PVDF管式超濾、RO系統的組合。該設備在運行的一年多時間里，處理效果穩定，出水水質達到了《生活飲用水衛生標準》(GB5749 006)。由于采用了能量回收系統，使得膜法海水淡化技術具有了一定的經濟效益和社會效益。
我國的淡水資源一直處于緊缺的狀態。隨著技術的進步，海水淡化在越來越多的城市有了應用，尤其是沿海和島嶼地區，向大海要淡水是大勢所趨與長距離調配水源相比，海水淡化具有見效周期短水量穩定、水質穩定等優點。武漢工業純水處理設備目前，海水淡化以膜法反滲透、低溫多效、多級閃蒸等作為主流技術，其中膜法的實際應用廣泛。能量回收技術的成熟和廣泛應用，對膜法海水淡化的產水能耗降低起到了至關重要的作用。
三沙市是我國最年輕的地級市，市府位于永興島，地處我國南海海域。在還沒有海水淡化裝置的年代，島上的軍民主要依靠地下水、雨水等方式獲得生活用水，水質、水量無法得到保障。隨著交通的便利，政府通過船只為駐島人員運輸淡水。由于船運受天氣等客觀因素影響較大，經過調研，三沙市政府決定由天津海水淡化與綜合利用研究所在永興島建造
1 原水水質
原水為我國南海海域海水，電導率為45000～ 46000uS／cm，水溫為 20～35℃ ，pH值為7．5～ 8．5，ORP為 -200 ~-10mV。該海水淡化廠處理能力為1000m／d，原海水經過斜管沉淀池和超濾系統的預處理后，進入兩級反滲透進行脫鹽。一級產水作為普通生活用水，用于洗衣、洗澡等，二級產水用于飲用和做飯等。產水全部供應給全島軍民使用。由于我國尚沒有關于海水淡化水的標準，相關的檢測均
采用《生活飲用水衛生標準》(GB5749-2006)。
2 工藝流程
本工程使用潛水泵在近海碼頭處直接取水。原海水通過輸送管路進入斜管沉淀池。采用斜管沉淀池可以降低原水濁度，同時配有絮凝劑和殺生劑加藥系統，通過絮凝劑的作用使膠體等懸浮物凝聚成更大顆粒通過沉淀去除，投加殺生劑可以滅活原水中的微生物和藻類等，為后續超濾系統更穩定地運行提供了保障，同時也延長了反洗周期。
沉淀池的出水進入海水儲水池，作為超濾前的水力緩沖。進入超濾前設置了管道過濾器，以防止較大的機械顆粒阻塞超濾中空纖維膜的進水通道，導致產水量降低，嚴重時可能會損壞膜元件
。
管道過濾器的出水進入超濾系統，超濾系統作為海水淡化反滲透系統的預處理工藝，可以去除海水中的膠體、病毒、細菌、懸浮物等物質，降低原水濁度，以保證反滲透系統在長期運行中更加穩定。超濾產水進入兩級反滲透系統進行脫鹽，產水再經輸送管路配給到用水點。
3 主要構筑物及設備參數
3.1 海水儲水池1座，鋼混結構，長為
3.2 斜管沉淀池及海水儲水池1座，鋼混結構，長為
3.3 超濾系統
超濾裝置設置兩臺單級離心進水泵，互為備用，流量為70m／h，揚程為250kPa。進水泵采用變頻控制，控制參數為海水儲水池的液位、超濾產水池液位以及超濾進水側的壓力。當海水儲水池處于低液位時，進水泵會自動停止并發出報警信號；壓力信號的作用是調整泵的轉速，保持各超濾裝置進水壓力的恒定。
超濾系統采用外壓式進水，原水從膜絲外表面滲入膜絲內部，產水從中心管流出，匯集到產水池。通過這種方式，降低了超濾系統頻繁反洗的頻率，提高了回收率和產水效率。
超濾系統設備采用框架式結構，系統共配置2組超濾裝置，每組設置36只膜組件。超濾系統設計的單套恒定出力為1350m3／d，當其中一套超濾設備處于正沖、反沖或化學清洗過程時，另外一套超濾裝置可通過采用提高工作流量的方式保持系統的恒定產水量。
超濾系統配有反洗設備，主要包括：反洗泵2臺以及閥門、儀表、管路等。反洗泵1用1備，流量為90m3／h，揚程為300kPa。反洗泵采用變頻控制。
另外，超濾系統還設置化學清洗設備，包括：清洗罐1個，有效容積為7m3；清洗泵2臺，流量為30m3／h，揚程為300kPa，兩臺泵同時工作。化學清洗周期一般為每兩個月進行藥洗一次，一次清洗時間為l0～24h。
3.4 管道過濾器
超濾前端并聯安裝了兩臺過濾精度為100um的自清洗式管道過濾器，可截留預處理水池中粒徑>100 um 的機械顆粒，防止進入超濾裝置。武漢實驗室純水處理設備較大的機械顆粒會污堵超濾進水孔，影響進水量，從而降低產水量，甚至會對膜絲表面造成不可逆的劃傷，形成串水，降低產水水質，提高維護成本。過濾器的進、出口都設有壓力監控裝置，目的是在進、出口壓差增大，即污堵嚴重時進行濾網的自清潔。當兩側的壓差達到0．05MPa時過濾器內部的旋轉刷會轉動，將截留在濾網上的機械雜質清掃下來，同時排污閥打開，排放掉雜質。整個反洗過程需要15～60S，也可根據現場實際情況適當調整清洗排污的時間。
3.5 RO 系統
一級RO系統一級反滲透供水泵為臥式離心泵，出力為56．25 m3／h，揚程為250kPa。采用變頻控制，可根據系統設定調節出水量。一級反滲透高壓泵為反滲透膜組提供足夠的進水壓力，維持反滲透膜的正常運行。其出力為22．5m3／h，壓力為5．50MPa。進、出口安裝高低壓保護開關，進水壓力過低或出水壓力過高時將停泵，并將報警信息傳送給操作人員。在膜法海水淡化過程中，濃縮水側有著非常高的壓力，數值非常接近進水側，要40MPa以上。
這部分能量如果直接排出系統，會造成非常大的浪費。本裝置安裝了濃水能量回收裝置(PX)，能量回收率>93％。基本原理是高動能濃縮水在回收裝置中通過多個液缸將能量傳遞給低壓力的原海水，使低壓原海水具有了較高的動能量。但是這個壓力還是低于高壓泵的出口壓力，為了補償這部分壓力，還另外配備了增壓泵。每個膜堆設置1臺增壓泵，把這部分海水的壓力提升至RO膜所要求的壓力值。 泵出力為 33．75m3／h，揚程為400kPa。采用變頻控制，可根據設定水量及壓力自動調節。
一級反滲透共設置3組膜堆，2用1備，每組膜堆采用一級一段排列，膜126支
，膜殼21根，系統回收率≥40％。
根據工藝需要系統設置了海水淡化一級反滲透產水池1座
，容積約150m3，用來緩存部分一級反滲透產水，并為二級反滲透提供一定的緩沖。②二級RO系統二級反滲透系統單獨配有立式離心供水泵，為高壓泵提供一定給水壓力的進水。泵出力為16．25 m3／h，揚程為200kPa。二級反滲透膜組高壓泵出力為16．25m3／h，揚程為820kPa。進、出 口同樣加裝壓力保護開關，在進水壓力過低或出水壓力過高時將報警及停泵，對膜進行保護。
根據一級產水的含鹽量選擇低壓反滲透膜。二級反滲透設置兩組膜堆，采用二段式排列(2：1)，膜36支，膜殼6根。武漢反滲透純水處理設備二級反滲透濃水排水側安裝有流量控制閥，可以手動調節，以控制水的回收率≥85％。根據工藝需要，系統設置了二級反滲透產水池1座，容積約350m3，用來儲存系統產出的淡化水。
4 運行效果
該海水淡化反滲透系統處理量為3000m3／d，包括預處理系統、超濾膜系統、反滲透脫鹽系統。經過膜法深度處理后，脫鹽率>99％，主要離子去除率> 98％。目前該設備已經運行1年左右，中途由于產水電導率的提高進行了膜清洗，基本恢復了最初的運行效果。
運行成本包括電費、藥劑費用、膜更換費用。其中每噸產水耗電量為3．7kW·h，永興島的電價為1．8元/（kW·h），每噸產水藥劑、保安過濾器濾芯等耗材費用為3.2元，反滲透膜使用壽命以3年計，每噸產水膜更換費用為0．54元／m3，人工費約3元／m3，總計產水成本約13 元/m3。通過能量回收裝置的應用，系統的能耗相比于以往未采用該裝置的淡化工程降低了60％左右，節能效果突出，噸產水費用也同時降低了40％左右。
雙膜法的反滲透代表了國際海水淡化的發展方向，連續超濾作為預處理降低了化學藥劑的加入量，體現了環境友好性。在反滲透裝置中采用高效的PX能量回收裝置，先進的能量回收技術降低了電耗，使每噸產水電耗控制在4kW·h以下，明顯降低了反滲透海水淡化裝置制水成本。在一年多的運行時間里，出水效果穩定，為全島軍民的生活用水提供了可靠保障。