1、案例三： 舟山六横反渗透海水淡化工程杨 波（杭州水处理技术研究开发中心）浙江省舟山市普陀区六横镇是舟山群岛的第三大岛，位于我国东南沿海中部，杭州湾边缘，钱塘江甬江入海口。六横岛是典型的资源型缺水岛屿，淡水资源紧缺已成为制约六横经济和社会发展的“瓶颈” 。为此，六横规划 10 万吨级海水淡化工程项目，首期建设规模为 20000 立方米 /日的海水淡化项目。六横万吨级反渗透海水淡化示范工程项目由舟山市普陀区六横水务公司投资建设，是国家科技支撑计划项目“10 万吨级膜法海水淡化国产化关键技术开发与工程示范”的一期工程。2008 年 5 月杭州水处理技术开发中心有限公司完成项目初步设计。舟山市普陀区六
2、横水务公司在六横台门大葛藤山南麓 2008 年 9 月奠基开工，于 2010 年 1 月顺利完成 10万吨反渗透海水淡化场地平整，一期 2 万吨海水淡化土建设施建设和一期 1 万吨反渗透海水淡化系统的考核运行，2011 年 5 月完成第二个 1 万吨反渗透海水淡化系统的考核运行。一工艺流程舟山六横反渗透海水淡化工程的工艺流程见图 1.1 。1.海水取水厂区取水离海岸线最近距离约 150 米，该海域处于葛藤水道附近，潮位涨落差小，水深约 8 米，海水流动性较大，海水受污染影响较小，水质较好。项目采用海水取水泵直接从黄海标高 0.00 米处取水，增压后送往海水预处理系统。2.海水预处理海水预处理部
3、分由混凝沉淀池、无阀滤池、自动加药装置、多介质滤器及其反洗设备组成。海水经取水泵增压后，送至混凝沉淀池，同时在混凝沉淀池的进水管道内投加絮凝剂（FeCl3 ）和助凝剂（骨胶） ，保证通过混凝沉淀池后，原海水中的悬浮物、泥沙等充分沉淀。混凝沉淀池的出水进入无阀滤池粗过滤，过滤水进水池，通过增压送入多介质滤器，以确保出水水质 SDI4，在反渗透进水管道内注入还原剂（NaHSO 3）和阻垢剂（H 2SO4） ，使预处理出水达到反渗透膜元件进水水质要求。3.反渗透海水淡化反渗透海水淡化系统由保安滤器、高压泵、反渗透装置、能量回收装置、压力提升泵、辅助设备等组成。一期反渗透膜元件为美国陶氏化学公司生产的
4、 SW30HRLE-400，能量回收装置为美国ERI 公司生产的 PX-220。二期反渗透系统中，除了能量回收装置采用进口产品外，其余设备均实现了国产化，其中反渗透膜元件为杭州水处理技术研究开发中心研发的北斗星海水膜，高压泵首次选用国产的多级离心泵，分别由江苏大学和浙江科尔泵业研发。在反渗透海水淡化系统使用高效率的能量回收装置，同时采用变频控制技术控制高压给水的启动、运行、停止，使得整个系统能够适应由海域水温季节性波动引起的变化，从而减少了单位产水能耗。4.后处理和供水后处理和供水设备由二氧化碳投加系统、矿化池、杀菌装置、供水泵等组成。由于反渗透化学稳定性差，产水硬度、碱度及 pH 值偏小，本
5、项目在反渗透系统后，增加了后矿化处理。在渗透液中投加适量的 CO2，将溶有 CO2 的渗透液经过碳酸钙粒料床层，溶解碳酸钙粒料，大幅增加反渗透产水的硬度、碱度及 pH 值。同时也有效的解决了海水淡化水对后续供水管道的腐蚀问题。产水输送中投加二氧化氯杀菌剂，以保持管网供水卫生要求，发生器与供水增压泵联锁，确保供水安全。供水水泵配置变频器，实现变频供水，供水管与水库自来水供水管网联网。图 1.1 舟山六横反渗透海水淡化工程20000 立方米/日工艺流程图二操作参数与运行结果表 2.2.1、表 2.2.2 分别列出了舟山六横反渗透海水淡化工程20000 立方米/ 日试运行的操作参数及运行数据和淡化水
6、水质分析结果。表 2.2.1 舟山六横反渗透海水淡化工程20000 立方米/日运行数据项目 单位 设计值 实测值海水取水量 m3/h 2200 2100淡化水产量 m3/h 834 850淡化水 TDS mg/L 500 235水回收率 % 37.9 40.5水 温 15 15吨水耗电量 kWh/m3 4 2.7反渗透进水压力 MPa 6.0 5.0化学药剂注入量FeCl3 mg/L 20 13骨胶 mg/L 0.5 0.4NaHSO3 mg/L 2 2H2SO4 mg/L 5 5CO2 Kg/d 1410 1124CaCO3 Kg/d 1600 1250表 2.2.2 舟山六横反渗透海水淡化
7、工程20000 立方米/日水质分析结果项目 海水(mg/L) 反渗透产水(mg/L) 脱除率（%）K+ Na+Ca2+Mg2+Fe(总)HCO3-Cl-SO42-NO2-H2SiO3BCO32-COD(Mn)TDS电导率(s/cm)pH9287.64291.78986.420.59121.5116000.002196.480.282.723.7811.952.0428895.7837000.007.3075.222.155.51未检出1.25133.222.56未检出0.020.41未检出0.25235.39339.007.1099.1999.2699.4498.9799.1799.8899.19三造水成本20000 立方米 /日海水淡化系统经过一年运行，生产成本的各项费用如下：吨产品水生产成本表项目名称 年支出金额（万元） 吨产水费用（元）电费 1458.6 2.21药剂费 180.18 0.273膜与材料费 369.94 0.561维修费 68.98 0.105工资及福利费 100 0.152其他费用 50 0.076合计 3.377注：膜与材料费包括微孔滤芯和反渗透膜元件更换费，反渗透膜元件寿命按 3 年更换计算。
