基于农业灌溉苦咸水淡化中反渗透技术的优化

顾小清

摘 要：我国被誉为农业大国，而且苦咸水资源很丰富，在我国利用苦咸水生产淡水的年产量大约有十亿多个立方，如果用于农田灌溉，需要大量的淡水资源，为了节约淡水资源，这时就需要淡化苦咸水用于农业灌溉。因此淡化苦咸水的技术显得非常重要。同时，对于苦咸水淡化工艺优化研究也受到了人们的高度重视。反渗透法淡化苦咸水的技术在我国很早就出现了，该技术在淡化苦咸水的过程中耗能少，容易安装，维护也很简单，因此被广泛使用。尤其是在农业灌溉方面，更是提高了苦咸水的利用率。

关键词：苦咸水淡化；反渗透技术；优化

文章编号：1004-7026（2017）11-0072-01 中国图书分类号：S273；P747 文献标志码：A

1 反渗透原理

反渗透是逆向渗透的过程，是借助外加压力克制溶液的渗透压，利用反渗透膜的特性使水透过析出，杂质和离子物质被分离。早在20世纪国外第一次使用反渗透技术。我国经过几十年的研究，在膜制作上也取得了卓越的成就。反滲透是一种效果好，易操作的淡水分离技术，还被应用于废水处理，实现大规模淡化。反渗透是目前最被推广的技术，具备多种优势。

2 反渗透淡化技术操作注意事项

在使用反渗透技术淡化苦咸水时，有几个后续方面的工作也需要着重考虑：

（1）调试系统。在这个过程的操作中，药注意段间压力，进出水压力的控制。

（2）设备保养。由于有些地方冬季温度很低，为防止膜中杂质结冰损伤膜，造成经济损失。加上有些地方条件有限，无法对反渗透膜进行很好的维护保养，此外其他装置如高压泵阻垢剂箱等设备的污渍残留物也得及时清除，以延长设备的使用寿命。

（3）突发状况的解决办法。在反渗透淡化苦咸水过程中如遇到高压报警，或系统故障不启动等问题也是有可能的。因此，在操作中药时刻关注浓淡水流量计的情况显示，如果淡水流量超出标准，可能会引起高压报警，导致设备故障。如果电压太低设备也会出现不运行的情况，因此最好准备一台变频器，可以时刻保持电压的稳定。

3 苦咸水淡化中反渗透技术的优化

3.1 苦咸水预处理

预处理系统取决于原水质量和水的要求可以采用粗滤，活性炭吸附，精滤，精滤等方法来保护反渗透膜，延长其使用寿命并建立复合膜。游离氯在水中非常敏感，所以预处理系统通常用活性炭吸附。

首先用石英砂过滤器去除浮游物，其次选用吸附效果好的活性炭过滤器去除残留有机物。注意活性炭在饱和之前要进行冲洗，否则就会产生大量的细菌繁殖，起不到吸附功能的效果。最后通过精密过滤器将一些细小粉末状物质去除，以免粉末堵塞反渗透装置。过滤器出水的水质情况必须符合反渗透进水水质的要求，滤芯选择比较关键，最好是耐高温的，符合卫生标准的。

3.2 阻垢剂加药系统

阻垢剂是反渗透过程中很重要的一部分，它主要控制原苦咸水饱和指数，在一定的范围内对苦咸水中的纳镁离子不会形成垢堵塞或划伤膜。它使水中容易结垢的物质迅速溶解，防止对膜造成损害。在反渗透技术淡化苦咸水的系统中都有一个阻垢剂箱，它的主要作用就是溶解和储藏阻垢剂。

3.3 反渗透脱盐附属系统

利用反渗透膜的半渗透功能，苦咸水中的水分子会透过膜到达另一边，以此将苦咸水中的淡水分离开来。从这种渗透原理可以看出，要利用反渗透技术必须具备两个条件，一个是半透膜具有高度透水性，二是操作产生的压力要高于溶液的渗透压力。反渗透膜中的脫盐部分是整个苦咸水淡化体系的主要操作部分。它主要用来分离水中盐分，微生物等，使分离后的水质达到农业灌溉的标准。

结束语

我国苦咸水资源丰富，反渗透淡化技术苦咸水得到淡水用于农业灌溉得到普及。采用最优化的系统设计，提高用水率的同时，节约了我国的淡水资源，并且优化后的系统设计成本更低。在实际运用中，可以进行咸水淡水混用的方式，进行农业灌溉用水，成本会更低，对我国这个农业大国，苦咸水淡化中反渗透技术的优化会给农民带来跟多的福利。

参考文献：

[1]姜雯丽.国产纳滤膜淡化高砷苦咸水及膜污染清洗方法的研究[M].中国海洋大学，2015（05）.

[2]周希正.中低温太阳能集热海水/苦咸水淡化系统实验研究[M].山东大学，2015（05）.