基于農業灌溉苦咸水淡化中反滲透技術的優化

顧小清

摘 要：我國被譽為農業大國，而且苦咸水資源很豐富，在我國利用苦咸水生產淡水的年產量大約有十億多個立方，如果用于農田灌溉，需要大量的淡水資源，為了節約淡水資源，這時就需要淡化苦咸水用于農業灌溉。因此淡化苦咸水的技術顯得非常重要。同時，對于苦咸水淡化工藝優化研究也受到了人們的高度重視。反滲透法淡化苦咸水的技術在我國很早就出現了，該技術在淡化苦咸水的過程中耗能少，容易安裝，維護也很簡單，因此被廣泛使用。尤其是在農業灌溉方面，更是提高了苦咸水的利用率。

關鍵詞：苦咸水淡化；反滲透技術；優化

文章編號：1004-7026（2017）11-0072-01 中國圖書分類號：S273；P747 文獻標志碼：A

1 反滲透原理

反滲透是逆向滲透的過程，是借助外加壓力克制溶液的滲透壓，利用反滲透膜的特性使水透過析出，雜質和離子物質被分離。早在20世紀國外第一次使用反滲透技術。我國經過幾十年的研究，在膜制作上也取得了卓越的成就。反滲透是一種效果好，易操作的淡水分離技術，還被應用于廢水處理，實現大規模淡化。反滲透是目前最被推廣的技術，具備多種優勢。

2 反滲透淡化技術操作注意事項

在使用反滲透技術淡化苦咸水時，有幾個后續方面的工作也需要著重考慮：

（1）調試系統。在這個過程的操作中，藥注意段間壓力，進出水壓力的控制。

（2）設備保養。由于有些地方冬季溫度很低，為防止膜中雜質結冰損傷膜，造成經濟損失。加上有些地方條件有限，無法對反滲透膜進行很好的維護保養，此外其他裝置如高壓泵阻垢劑箱等設備的污漬殘留物也得及時清除，以延長設備的使用壽命。

（3）突發狀況的解決辦法。在反滲透淡化苦咸水過程中如遇到高壓報警，或系統故障不啟動等問題也是有可能的。因此，在操作中藥時刻關注濃淡水流量計的情況顯示，如果淡水流量超出標準，可能會引起高壓報警，導致設備故障。如果電壓太低設備也會出現不運行的情況，因此最好準備一臺變頻器，可以時刻保持電壓的穩定。

3 苦咸水淡化中反滲透技術的優化

3.1 苦咸水預處理

預處理系統取決于原水質量和水的要求可以采用粗濾，活性炭吸附，精濾，精濾等方法來保護反滲透膜，延長其使用壽命并建立復合膜。游離氯在水中非常敏感，所以預處理系統通常用活性炭吸附。

首先用石英砂過濾器去除浮游物，其次選用吸附效果好的活性炭過濾器去除殘留有機物。注意活性炭在飽和之前要進行沖洗，否則就會產生大量的細菌繁殖，起不到吸附功能的效果。最后通過精密過濾器將一些細小粉末狀物質去除，以免粉末堵塞反滲透裝置。過濾器出水的水質情況必須符合反滲透進水水質的要求，濾芯選擇比較關鍵，最好是耐高溫的，符合衛生標準的。

3.2 阻垢劑加藥系統

阻垢劑是反滲透過程中很重要的一部分，它主要控制原苦咸水飽和指數，在一定的范圍內對苦咸水中的納鎂離子不會形成垢堵塞或劃傷膜。它使水中容易結垢的物質迅速溶解，防止對膜造成損害。在反滲透技術淡化苦咸水的系統中都有一個阻垢劑箱，它的主要作用就是溶解和儲藏阻垢劑。

3.3 反滲透脫鹽附屬系統

利用反滲透膜的半滲透功能，苦咸水中的水分子會透過膜到達另一邊，以此將苦咸水中的淡水分離開來。從這種滲透原理可以看出，要利用反滲透技術必須具備兩個條件，一個是半透膜具有高度透水性，二是操作產生的壓力要高于溶液的滲透壓力。反滲透膜中的脫鹽部分是整個苦咸水淡化體系的主要操作部分。它主要用來分離水中鹽分，微生物等，使分離后的水質達到農業灌溉的標準。

結束語

我國苦咸水資源豐富，反滲透淡化技術苦咸水得到淡水用于農業灌溉得到普及。采用最優化的系統設計，提高用水率的同時，節約了我國的淡水資源，并且優化后的系統設計成本更低。在實際運用中，可以進行咸水淡水混用的方式，進行農業灌溉用水，成本會更低，對我國這個農業大國，苦咸水淡化中反滲透技術的優化會給農民帶來跟多的福利。

參考文獻：

[1]姜雯麗.國產納濾膜淡化高砷苦咸水及膜污染清洗方法的研究[M].中國海洋大學，2015（05）.

[2]周希正.中低溫太陽能集熱海水/苦咸水淡化系統實驗研究[M].山東大學，2015（05）.