電滲析技術(shù)在苦咸水淡化工程中的應(yīng)用

【資料簡介】

電滲析作為水處理單元，是比較完善的脫鹽降氟裝置，具備出水量大、拖延率高、維修費(fèi)用低等特點(diǎn)。作為苦咸水、高氟水凈化技術(shù)，小型電滲析裝置投資少、見效快、易操作、適應(yīng)范圍廣，一個(gè)自然村頭子幾萬元，就可以解決全村的生活飲水問題，為高氟水區(qū)域的改水降氟開辟了一條新途徑。小型電滲析裝置凈化苦咸水、高氟水，不摻入任何化學(xué)物質(zhì)，設(shè)備所采用的原材料均為無毒材料，不會(huì)對環(huán)境造成污染。在制水過程中，一部分濃縮水被排掉，這部分水經(jīng)由電滲析消毒，統(tǒng)一收集起來可用于坑塘咸水養(yǎng)殖，為農(nóng)民增加收入。長期分層抽取地表一、二組苦咸水（1~10為*組，10~50為第二組），可以騰出地下水庫容，利用天然降雨給予補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)“抽咸補(bǔ)淡”的良性循環(huán)。

    目前電滲析已是一種相當(dāng)成熟的膜分離技術(shù)，主要用途是苦咸水淡化、生產(chǎn)飲用水，濃縮海水制鹽以及從體系中脫除電解質(zhì)。它是目前所有膜分離過程中*涉及化學(xué)變化的分離過程。在許多領(lǐng)域與其他方法相比，它能有效地將生產(chǎn)過程與產(chǎn)品的分離過程融合起來．具有其他方法不可比擬的優(yōu)勢。與傳統(tǒng)工藝相比工序簡單．耗能少產(chǎn)率高。因此電滲析在節(jié)能和促進(jìn)傳統(tǒng)技術(shù)的升級(jí)方面具有很大的潛力。黃驊市在成立了集科研．生產(chǎn)，供水設(shè)備的設(shè)計(jì)，制造，安裝，維護(hù)為一體的綜合服務(wù)機(jī)構(gòu)——水利鄉(xiāng)村服務(wù)中心以來．積極爭取國家專項(xiàng)資金700余萬元．配套和自籌資金400多萬元，為9個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)建立了苦咸水淡化站，解決了12萬余農(nóng)民的飲水困難和安全飲水問題，改變了黃驊市農(nóng)民祖祖輩輩喝苦咸水、高氟水的歷史。該中心現(xiàn)已成為河北省的農(nóng)村苦咸水淡化與水資源綜合開發(fā)利用的產(chǎn)業(yè)基地。

    黃驊市水利鄉(xiāng)村服務(wù)中心對全國地下水資源情況進(jìn)行了調(diào)查，并且結(jié)合農(nóng)村實(shí)際情況．不同的地下水。地表水水質(zhì)情況，完成了苦咸水淡化裝置的系列化設(shè)計(jì)。到目前為止黃驊市水利鄉(xiāng)村服務(wù)中心已經(jīng)建立苦咸水淡化示范工程100多處．其中有的采用反滲透法．大部分采用電滲析法。其中運(yùn)行zui長的已經(jīng)5年多，出水符合國家飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。該中心在幾年的實(shí)踐中積累了豐富的苦咸水淡化經(jīng)驗(yàn)．對電滲析技術(shù)的應(yīng)用達(dá)到了成熟的程度。

    黃驊市官莊鄉(xiāng)官莊村現(xiàn)有農(nóng)戶701戶．村民2721人．鄉(xiāng)機(jī)關(guān)及學(xué)校1300人，4000多人長期飲用地下水．原水水質(zhì)經(jīng)檢驗(yàn)．氟化物329mg/L，氯化物821mg/L，溶解性總固體2090mg/L．三項(xiàng)指標(biāo)不符合國家飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)．分別超標(biāo)3.29倍，3.28倍，2.09倍，屬高氟苦咸水。由于原水硬度較低，經(jīng)淡化技術(shù)的工藝比選．決定該工程采用電滲析膜法淡化技術(shù)．對原地下水實(shí)施脫鹽降氟處理。

    2005年4月工程開工建設(shè)．首先修復(fù)村中心深機(jī)井一眼．井深520m，水量30m3/h。在水源井西側(cè)修建淡化設(shè)備操作室120m2．建原水沉淀池一座70m3。淡水池40m3。2005年6月1日安裝2.5m/h電滲析苦咸水淡化設(shè)備一套，并調(diào)試成功．正常運(yùn)營。2005年6月8日向全鄉(xiāng)群眾供應(yīng)凈化水。工程竣工至今．各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)均滿足工程設(shè)計(jì)要求。該工程采用了預(yù)處理及后置處理裝置，主機(jī)采用4級(jí)8段360對膜塔式組裝方式，配置了自動(dòng)清洗裝置。其工藝流程為：

    水源井-原水沉淀池-加壓泵-多介質(zhì)過濾器-活性炭過濾器-1Oum精密過濾器-電滲析膜堆-淡水箱-產(chǎn)水泵-5um精密過濾器紫外線殺菌器-用戶灌裝經(jīng)淡化處理后的凈化水。各項(xiàng)檢測指標(biāo)均符合國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB5749-85）。

    經(jīng)檢測分析計(jì)算．原料水TDS為2090mg/L．水溫25℃，電力價(jià)格0．49元/kWh的情況下，裝置達(dá)到了以下指標(biāo)：產(chǎn)品水TDS117mg/L；氯化物含量15.1mg/L氟化物含量0.27mg/L：水回收率62.5％：制水成本為1.82元/m。：裝置的制造成本為1.68萬元/（t/h）。

    黃驊市官莊鄉(xiāng)官莊村苦咸水淡化站的建成．*解決了官莊鄉(xiāng)群眾長期飲用高氟苦咸水的問題．改善了農(nóng)民的生活質(zhì)量和生存環(huán)境。實(shí)踐證明，電滲析膜法淡化技術(shù)針對于低硬度苦咸水處理具備了出水水質(zhì)好、制造成本低、操作維護(hù)簡便等特點(diǎn)．由于用水集中．設(shè)備使用效率提高．制水成本明顯降低。該工程的實(shí)施為廣大農(nóng)村苦咸水區(qū)域推廣膜法淡化技術(shù)起到了較好的示范作用。