HY-1型轻便式反渗透海水淡化装置的研制

    反渗透淡化法是本世纪60年代发展起来的一种先进的水处理技术。由于它具有能耗低、设备简单、体积小、制淡性能好、操作维修简便、适应性强等特点，是目前海水淡化中最有效、最有发展前途的方法[1~5]

    国外已有各种类型的反渗透海水淡化装置。小型轻便式反渗透装置有电动及手动两类，主要用于海上救生及小型船舶上。国内反渗透海水淡化的研究起步较晚，目前还未见有小型轻便式反渗透海水淡化装置的研究报道。

    装置结构及技术性能

    本装置主要由海水预处理器、高压泵、压力缓冲器、反渗透膜件、盐量监测报警仪、操作控制系统等部件构成。除反渗透膜件外，其它部件均为自制，外壳采用优质不锈钢。设备工艺流程如图1所示。

    主要技术指标:①适应海水总盐度为36 g/L;②工作压力5. 5~6.0 MPa;③海水一次性脱盐率>9800;④淡水含盐量<700 mR/L ;⑤淡水产量>500 L/d;)⑥额定功率为AC 220 V,50 Hz,550 W;⑦体积680mmX 330mm X 420mm ;⑧重量51 kgo

    装置性能试验:

    1.制淡效能试验:采用30~36 g/L盐度海水及人工配制海水，在4. 0~6. 0 MPa工作压力下进行脱盐考核。测定海水的含盐量、浓缩水排出量、淡水产量及淡水水质，计算脱盐率与回收率。

    2.样机现场试用:考核其实际制淡性能、长期运行的可靠性及对环境温度湿度变化的适应性。

    结果

    图2表明，对不同工作压力及海水盐度，制淡脱盐率均在99. 5%以上，最高达99.8%。随着压力和水温的升高，脱盐率稍有升高，但变化不大，表明脱盐性能较稳定。由图3可见，淡水回收率随着工作压力及水温的升高而升高;在压力和水温相同的情况下，回收率随海水盐度的降低而增高;在压力6. 0 MPa、水温29 C时，海水盐度为36.。g/L，其淡水产量达864 L/d,回收率达15. 8%;同一盐度海水，其淡水产量随水温的升高而明显增加，即水温每升高1°C ,则淡水产量约增加4%。处理后的淡化水呈无色透明，无臭和味，pH 6. 70。水质分析结果效能良好(见附表)。

    制成的样机于1995年7~11月，先后在我国南方地区及小岛上试用，累计运行300多小时，共制淡水约lOt，淡水含盐量80~107 mg/L，饮用口感好，饮后无任何不良反应。

    讨论

    本装置24小时连续制淡运行情况表明:当高压泵配550 W电动机、工作压力6. 0 MPa,海水盐度30 g/L左右、环境温度29~32℃、相对湿度6000^90%条件时，其电流变化范围为4. 6 ~ 4. 8 A，未超过6A额定值，泵表面温度变化为32^-40℃，也未超过设计参数要求。同时运行中振动较小，噪声值为71. 4 dB.