電滲析技術在苦咸水淡化工程中的應用

     電滲析作為水處理單元，是比較完善的脫鹽降氟裝置，具備出水量大、拖延率高、維修費用低等特點。作為苦咸水、高氟水凈化技術，小型電滲析裝置投資少、見效快、易操作、適應范圍廣，一個自然村頭子幾萬元，就可以解決全村的生活飲水問題，為高氟水區(qū)域的改水降氟開辟了一條新途徑。小型電滲析裝置凈化苦咸水、高氟水，不摻入任何化學物質，設備所采用的原材料均為無毒材料，不會對環(huán)境造成污染。在制水過程中，一部分濃縮水被排掉，這部分水經由電滲析消毒，統(tǒng)一收集起來可用于坑塘咸水養(yǎng)殖，為農民增加收入。長期分層抽取地表一、二組苦咸水（1~10為第一組，10~50為第二組），可以騰出地下水庫容，利用天然降雨給予補充，實現“抽咸補淡”的良性循環(huán)。

    目前電滲析已是一種相當成熟的膜分離技術，主要用途是苦咸水淡化、生產飲用水，濃縮海水制鹽以及從體系中脫除電解質。它是目前所有膜分離過程中唯一涉及化學變化的分離過程。在許多領域與其他方法相比，它能有效地將生產過程與產品的分離過程融合起來．具有其他方法不可比擬的優(yōu)勢。與傳統(tǒng)工藝相比工序簡單．耗能少產率高。因此電滲析在節(jié)能和促進傳統(tǒng)技術的升級方面具有很大的潛力。黃驊市在成立了集科研．生產，供水設備的設計，制造，安裝，維護為一體的綜合服務機構——水利鄉(xiāng)村服務中心以來．積極爭取國家專項資金700余萬元．配套和自籌資金400多萬元，為9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)建立了苦咸水淡化站，解決了12萬余農民的飲水困難和安全飲水問題，改變了黃驊市農民祖祖輩輩喝苦咸水、高氟水的歷史。該中心現已成為河北省首屈一指的農村苦咸水淡化與水資源綜合開發(fā)利用的產業(yè)基地。

    黃驊市水利鄉(xiāng)村服務中心對全國地下水資源情況進行了調查，并且結合農村實際情況．不同的地下水。地表水水質情況，完成了苦咸水淡化裝置的系列化設計。到目前為止黃驊市水利鄉(xiāng)村服務中心已經建立苦咸水淡化示范工程100多處．其中有的采用反滲透法．大部分采用電滲析法。其中運行最長的已經5年多，出水符合國家飲用水衛(wèi)生標準。該中心在幾年的實踐中積累了豐富的苦咸水淡化經驗．對電滲析技術的應用達到了成熟的程度。

    黃驊市官莊鄉(xiāng)官莊村現有農戶701戶．村民2721人．鄉(xiāng)機關及學校1300人，4000多人長期飲用地下水．原水水質經檢驗．氟化物329mg/L，氯化物821mg/L，溶解性總固體2090mg/L．三項指標不符合國家飲用水衛(wèi)生標準．分別超標3.29倍，3.28倍，2.09倍，屬高氟苦咸水。由于原水硬度較低，經淡化技術的工藝比選．決定該工程采用電滲析膜法淡化技術．對原地下水實施脫鹽降氟處理。

    2005年4月工程開工建設．首先修復村中心深機井一眼．井深520m，水量30m3/h。在水源井西側修建淡化設備操作室120m2．建原水沉淀池一座70m3。淡水池40m3。2005年6月1日安裝2.5m/h電滲析苦咸水淡化設備一套，并調試成功．正常運營。2005年6月8日向全鄉(xiāng)群眾供應凈化水。工程竣工至今．各項運行指標均滿足工程設計要求。該工程采用了預處理及后置處理裝置，主機采用4級8段360對膜塔式組裝方式，配置了自動清洗裝置。其工藝流程為：

    水源井-原水沉淀池-加壓泵-多介質過濾器-活性炭過濾器-1Oum精密過濾器-電滲析膜堆-淡水箱-產水泵-5um精密過濾器紫外線殺菌器-用戶灌裝經淡化處理后的凈化水。各項檢測指標均符合國家生活飲用水衛(wèi)生標準（GB5749-85）。

    經檢測分析計算．原料水TDS為2090mg/L．水溫25℃，電力價格0．49元/kWh的情況下，裝置達到了以下指標：產品水TDS117mg/L；氯化物含量15.1mg/L氟化物含量0.27mg/L：水回收率62.5％：制水成本為1.82元/m。：裝置的制造成本為1.68萬元/（t/h）。

    黃驊市官莊鄉(xiāng)官莊村苦咸水淡化站的建成．徹底解決了官莊鄉(xiāng)群眾長期飲用高氟苦咸水的問題．改善了農民的生活質量和生存環(huán)境。實踐證明，電滲析膜法淡化技術針對于低硬度苦咸水處理具備了出水水質好、制造成本低、操作維護簡便等特點．由于用水集中．設備使用效率提高．制水成本明顯降低。該工程的實施為廣大農村苦咸水區(qū)域推廣膜法淡化技術起到了較好的示范作用。