苦咸水资料与处理工艺

苦咸水资料

农村饮用苦咸水的人口有3800多万人。苦咸水主要是口感苦涩，很难直接饮用，长期饮用导致胃肠功能紊乱，免疫力低下。

苦咸水的影响主要表现在：苦咸水的化学类型主要为氯化物型或硫酸氯化

物型，已完全不能适于人畜饮用和农业生产的需要。据桐城市卫生防疫部门1999年至2002年对全市苦咸水区83个村8万人的抽样调查，肠道感染发病

率为每人每年平均1.45次，较其它区域高出38个百分点，更为严重的是，

苦咸水区儿童的发病率较其它区域高出60个百分点。长期喝苦咸水、严重危害了群众的身体健康,影响了社会的稳定和农村经济的发展。

许多问题的解决已超过了农民力所能及的范围。我市有关部门如果不及早重视、防范、治理，将会造成比城市水环境更复杂、更有害、更难治理和恢复的局面。水是生命之源，农业之本。喝上、用上洁净水、有效的保护水环境不仅是农民的迫切需求，也是农业发展的迫切需要。各级政府应重视农村水污染的治理、积极改善农村的水环境。

技术是世界上世纪六十年代后期开始应用的一项新技术。反渗透（RO）亦称逆渗透，主要由高压泵和反渗透膜两部分组成。在足够高压力的情况下，除水分子外、水中其他、有机及各种离子几乎都被拒之于膜外，并被高压水流冲出。渗透另一面的水即是安全、卫生、纯净的水。其原理相当于人体内的半透膜，使有用的物质透过膜得以利用，而无用物质则予以排出。因为它和自然渗透的方向相反。故称为反渗透。它已成为现代纯水、高纯水制备、海水淡化、苦咸水淡化及其他行业分离工程中重要的技术设备。

电渗析技术从五十年代确立以来，在工程技术应用过程中迅速崛起，在海水淡化苦咸水脱盐、海水浓缩制盐、废水处理以及食品、、电子、电力等行业中所起的作用与日俱增。它以许多出色的应用实例，证实了其在技术上的先进性以及其他分离方法所不能替代的若干优异的特点。现在正在开发和将着手开发的若干神功妙用，更是绚丽多彩。我国是从1958年开始电渗析工程的研究开发工作，属于世界上起步较早的国家之一。

它至少有如下四方面的用途：

1、从电解质溶液中分离出部分离子，使电解质溶液浓度降低。如海水淡化、

苦咸水淡化、制取工业用纯水或饮用纯净水、放射性废水处理等。

2、把溶液中部分电解质、离子转移到另一溶液中去，并使其浓度增高。如海水浓缩制、化工产品的精制、工业残液中有用成分的回收等。

3、从有机溶液中去除电解质离子。目前主要用于食品和医药工业。在乳清脱盐、糖类脱盐和精制中应用十分成功。

4、电解质溶液中，同电性但具有不同电荷的离子的分离和同性电荷离子的分离，只允许一价离子透过的离子交换膜浓缩海水制盐，是前者工业化应用的实例。

超滤膜以其特有专利技术“MultiboreTM”，生产出多孔毛细管过滤膜，它具有较高强度，较好的安全性能，能避免对毛细管的损坏或粘附。不同的过滤膜结构允许不同的渗入和渗出情况，而“MultiboreTM”多孔过滤膜技术使得该膜在饮用水处理过程中获得了最佳的处理方式，并且依赖该技术,废水处理也得以令人信服的实现和完成。

用这种新型超滤膜加工而成的膜组是一个中空的纤维过滤膜块,它允许的平均分子量为150KD，一个直径为225毫米的膜组包含约1800个多孔毛细管膜, 每个多孔毛细管包含七个甚至更多的（目前最新的一种为九孔）内径为0. 8毫米的纤维。这种纤维的组成材料是含有添加剂（PESM）的和一种亲水的防有机污垢的材料。膜组的结构如图1所示。

水在膜组中的流动模式是由内向外渗出，也就是说，注入的原水流经膜组时就

会通过多孔毛细管壁呈向外辐射状的渗出。膜组中的过滤膜被设计用来清除杂质

微粒的。水被加压后渗出隔膜，而微粒被留在了隔膜的表面。由于隔膜孔的尺寸

小，所有的悬浮固体颗粒包括微生物都被有效的阻隔了下来，这些微粒汇集增多

形成了一个污垢层聚在膜表面，因此必须定期进行反洗以便清除这些微粒物质。反渗透法：

我国是一个严重缺水的国家,人均占有水资源

量约2 400 m3 ,仅为全球人均水量的1/ 4 ,而且时空分布不均匀,水环境污染较严重,原生劣质水分布面积广,尤其是西北干旱内陆地区,

由于降水稀少,蒸发强烈,水资源天然匮乏,作为主要供水水源的地下水,普遍含盐、含氟量高,大部分地区又没有可替代的淡水资源。

由于水质低劣,口感极差,甚至不能饮用,其中多项指标不符合或达不

到国家《饮用水卫生标准》,表现为高浓度盐碱成分,甚至表现为高硬度、高氟、高砷、高铁锰、低碘、低硒特征,多年以来严重影响了当地人民群众的生活质量和身体健康水平。由此可见防病改水的紧迫性与必要性。1 主要淡化方法的原理及其特点苦咸水的淡化实际上就是盐水淡化[1 ] ,使盐水脱盐淡化或者经处理后达到饮用水标准。苦咸水和海水淡化方法有许多种,主要是蒸馏法、电渗析法和反渗透法。目前苦咸水淡化大多采用反渗透法和电

渗析法,主要是反渗透法。在海水淡化方面,主要是蒸馏法和反渗透法。虽然现有淡化容量的70 %是蒸馏法,主要是多级闪蒸,然而这种局面正在变化,反渗透法以其低投资和低能耗,大有后来者居上的趋势。

1. 1 蒸馏法

蒸馏法就是把苦咸水或海水加热使之沸腾蒸发,再把蒸汽冷凝成淡水的过程。蒸馏法是最早采用的淡化法,其主要优点是结构较简单、操作容易、所得淡水水质好。蒸馏法有许多种,如多效蒸发、多级闪蒸、压汽蒸馏、膜蒸馏等。

1. 2 电渗析法[2 ]

1. 2. 1 电渗析法的基本原理、特点和适用范围在苦咸水淡化中应用的电渗析法简称ED ,是利用离子交换膜在电场作用下,分离盐水中的阴、阳离子,从而使淡水室中盐分浓度降低而得到淡水的一种膜分离技术。电渗析装置是利用离子在电场的作用下定向迁移,通过选择透过性的离子交换膜达到除盐目的。在外加直流电场的作用下,水中的离子作定向迁移(阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子

交换膜只允许阴离子通过) ,使一种水中大部分离子迁移到另一种水中去。该技术已比较成熟,具有工艺简单、除盐率高、制水成本低、操作方便、不污染环境等主要优点,但存在对水质要求较严格、需对原水进行预处理等缺点。20 世纪50 年代,美国、英国开始将这种方法用于苦咸水淡化,中国在20 世纪80 年代将此法用于苦咸水淡化、工业用纯水和超纯水制造。

1. 2. 2 电渗析法在苦咸水淡化工程中的应用特

点[3 ]

(1) 电渗析对铁、镁、钙、钾、氯化物等溶解性无机盐类及毒理学指标砷、氟化物的去除率达66 %～93 % ,可以满足苦咸水淡化需求;

(2) 电渗析对耗氧量、N H32N、NO-32N 、NO22N及硅的去除率较低,仅15 %～45 % ,但由于原水中上述指标含量较低,去除率虽低,尚能满足生活饮用水卫生要求;

(3) 电渗析对SO2 -4 的去除率为63. 8 % ,用以淡化SO-42Na 型和SO4 ·Cl2N

a 型水,很难满足生活饮用水卫生要求;