第1章 绪论 1
1.1苦咸水处理的重要性 1
1.2撒哈拉沙漠苦咸水淡化需求 3
1.3国内外苦咸水处理研究现状 4
1.3.1苦咸水概述 4
1.3.2反渗透技术研究现状及发展趋势 5
1.4阿尔及利亚因萨拉脱盐处理站工程介绍 6
1.4.1招标文件基本要求 6
1.4.2工艺流程描述 7
第2章 反渗透系统设计 11
2.1概述 11
2.1.1半透膜概念 11
2.1.2干膜与湿膜 11
2.1.3膜污染 13
2.2预处理工艺设计 14
2.2.1概述 14
2.2.2预处理出水水质 14
2.2.3多介质过滤器 15
2.2.4保安过滤器 15
2.2.5工艺流量梯度 15
2.2.6预处理工艺选择 16
2.3膜系统工艺设计 17
2.3.1膜分离性能指标 18
2.3.2反渗透膜的选择 19
2.3.3设计导则 21
2.3.4理论与实际设计模式 21
2.3.5优化设计数学模型 23
2.3.6设计软件 24
2.3.7方案优选 25
2.4辅助设施设计要点 25
2.4.1压力容器 25
2.4.2加压水泵 25
2.4.3辅助设备、变频器、仪表及控制系统等 26
2.5后处理设计 27
2.6膜法水处理厂节能降耗 27
2.6.1能耗分析 27
2.6.2节能降耗途径 27
2.7反渗透系统的回收率 27
2.7.1难溶盐结垢 28
2.7.2浓水流量 31
2.7.3浓差极化 31
2.7.4通量平衡 33
2.7.5提高回收率的措施 34
第3章 高效苦咸水脱盐中试装置设计和改造 36
3.1工艺设计条件 36
3.1.1原水水质 36
3.1.2产水水质 37
3.1.3设计水量 37
3.2工艺方案优选 37
3.2.1化学法去硬度 37
3.2.2膜系统配置 38
3.2.3浓水回流 38
3.2.4产水勾兑 38
3.2.5工艺流程 38
3.3膜系统设计 40
3.3.1难溶盐极限回收率的确定 40
3.3.2膜系统计算模拟 42
3.3.3不同原水总含盐量下的全厂回收率 44
3.4药剂的选型 44
3.4.1药剂的作用 44
3.4.2药剂配制及添加 46
3.5制造、检验、安装及试运 47
3.5.1中试装置主要配置 47
3.5.2橇块制作及工厂检验 48
3.5.3橇块现场安装 49
3.5.4橇块现场试运 52
3.5.5橇块现场试验 54
3.5.6装置产水水质分析 55
3.6控制系统优化 55
3.6.1泵站旧水处理装置控制系统缺陷 55
3.6.2控制系统研制与升级改造 56
3.6.3控制模式 57
3.6.4仪表控制系统组成和特点 57
3.6.5沙漠苦咸水淡化装置运行现状 61
3.7中试装置运行情况及技术要求 61
第4章 苦咸水脱盐装置运行考核及检验 64
4.1装置操作运行要点 64
4.1.1装置日常维护 64
4.1.2膜的保存 67
4.1.3装置化学清洗方案 68
4.2装置运行测试 70
4.2.1装置6个月工业运行考核 71
4.2.2中试装置经济性分析 75
4.2.3测试结论 76
4.2.4中试装置投用1年运行状态 76
4.3预处理段故障 76
4.3.1保安过滤器故障 76
4.3.2气泡导致压力波动 77
4.3.3启停阶段压力波动 78
4.3.4预处理段流量及压力不足 78
4.3.5加药不适导致RO装置性能下降 79
4.3.6RO膜机械污堵 79
4.3.7RO膜化学及微生物污堵 80
4.4RO膜解剖分析 82
4.4.1取样 82
4.4.2外观检查 83
4.4.3微观检查 83
4.4.4化学清洗试验 86
4.4.5处理建议 87
4.5水温监测 87
4.5.1水源地水温 87
4.5.2水温变化因素分析 88
4.5.3装置水温检测 88
4.6试验RO浓水反冲洗多介质过滤器 88
4.6.1试验目的 88
4.6.2试验方法 89
4.6.3运行记录表格 90
4.6.4断水后检查情况 91
4.7苦咸水淡化橇运行要点 94
第5章 沙漠高温地区苦咸水处理系统选材 96
5.1苦咸水对不锈钢的腐蚀 96
5.1.1腐蚀情况 96
5.1.2针对腐蚀问题的实验室分析 97
5.1.3不锈钢腐蚀机理分析 101
5.2不锈钢腐蚀处修复 102
5.2.1修复方案的确定过程 102
5.2.2修复施工方案 103
5.2.3修复特点 104
5.2.4Belzona修复层微观分析 105
5.2.5Belzona缺陷的建议措施 108
5.2.6试验报告结论 108
5.3苦咸水处理系统选材建议 109
第6章 浓水处理及资源化利用 111
6.1概述 111
6.1.1浓水利用 111
6.1.2深井注射 112
6.1.3蒸发塘 112
6.1.4液体零排放（ZLD） 112
6.2蒸发塘的设计 114
6.2.1国内外研究现状 114
6.2.2蒸发塘面积计算 115
6.2.3蒸发塘的分级设计 117
6.2.4各蒸发单元水深确定 118
6.2.5蒸发塘防渗 118
6.2.6浓盐水输送管道选材 119
6.2.7雨水阻断 119
6.2.8混凝土结构设计 119
6.2.9收泥设施 119
6.3基于太阳能淡化温室的浓水处理技术 119
6.3.1太阳能淡化温室的基本结构 120
6.3.2太阳能淡化温室的性能 122
6.3.3太阳能淡化温室的缺陷 122
6.4利用表面蒸发降低厂房温度 123
6.4.1影响膜间温度的因素 124
6.4.2液体表面蒸发的设想 124
6.5浓盐水资源化利用 125
6.5.1浓盐水排放的地下散水池方案 125
6.5.2利用湿地生物处理技术稳固沙漠 126
第7章 高效反渗透脱盐装置大型化和模块化 130
7.1系统设计 130
7.1.1运行压力的确定 130
7.1.2膜间温度控制 131
7.2因萨拉脱盐处理站主要处理工艺 131
7.2.1进水室 131
7.2.2原水提升池 131
7.2.3砂碳过滤器 131
7.2.4反渗透系统（RO） 132
7.2.5产品水池及外送泵 133
7.2.6加药系统 134
7.3大型脱盐处理站控制系统 134
7.3.1扩大控制系统规模 134
7.3.2增加在线水质分析系统 134
7.3.3扩大生产工艺自动化规模 135
7.3.4恒压和恒流量控制概念 135
7.4因萨拉脱盐处理站操作维护 135
7.4.1保安过滤器 135
7.4.2化学药剂的选择及准备 136
7.4.3脱盐处理站RO系统加药及能耗计算 136
7.4.4浓水生物处理 137
7.5煤层气产出水对比研究 138
7.5.1水质比较 138
7.5.2煤层气产出水处理与模块化 139
7.5.3可移动式水处理组合装置 139
7.6苦咸水淡化技术产业化建议 140
7.7技术创新和应用前景 141
第8章 高效苦咸水脱盐技术发展新趋势 143
8.1浓水综合利用集成技术 143
8.1.1浓盐水处理方案优化 143
8.1.2浓水综合利用集成技术的展望 147
8.2正渗透（FO）淡化技术 147
8.2.1正渗透（FO）原理 147
8.2.2正渗透（FO）的应用 149
8.2.3正渗透膜材料 155
8.2.4正渗透技术的展望 157
8.3油砂产出水FO处理技术应用研究 157
8.3.1油砂产出水处理技术现状 158
8.3.2不同汲取液下FO性能比较 158
8.3.3油砂产出水FO技术展望 159
附录 161
附录1 符号和缩略词说明 161
附录2 术语解释 162
参考文献 164
后记 166