杨平李静林郭铁军钟红生李俊峰
（福建宁德核电有限公司福建宁德市355200）
摘要：本文通过对赤潮期间海水淡化系统的预处理部分和反渗透部分的水质分析，确定了赤潮对传统海水淡化系统的影响主要是大幅缩短了V型滤池的运行周期，同时在预处理产水浊度无明显变化的情况下悬浮物出现剧增，控制反渗透进水SDI值在小于4的情况下赤潮对反渗透运行无影响。
关键词：赤潮；预处理；海水淡化；反渗透
1引言
某核电附近海域每年会发生几十次以上的赤潮，并且有一次以上的大规模的赤潮，而赤潮对海水淡化系统运行的影响一直没有明确结论。2016年5月初至6月某核电附近海域发生较大规模赤潮，赤潮期间监测到的优势藻类为东海原甲藻，为确定赤潮对海水淡化系统运行的影响，对海水淡化系统运行参数进行了长期的观察和水质分析。本电站的海水淡化系统运行工艺分为预处理部分和反渗透部分，预处理分为混凝沉淀池和V型滤池（砂滤池），反渗透部分进水还经过了细砂过滤器和保安过滤器，详细工艺流程图见图1。
图1海水淡化系统流程简图
2赤潮对混凝沉淀池运行影响
海水淡化系统混凝沉淀池采用混凝和澄清两步，正常运行要求产水浊度小于3.0NTU，运行期间斜板冲洗周期约20~30天。在赤潮期间混凝沉淀池表面在2~3天内就迅速堆满泡沫，泡沫厚约10~15cm，并伴有恶臭。
赤潮期间混凝沉淀池进出水水质较差，进水呈黑褐色，但是赤潮期间水质调节特别容易，形成的矾花较大，期间沉淀池出水浊度变化趋势见图2，产水浊度没有出现明显恶化。
图2赤潮期间混凝沉淀池出水浊度变化趋势
3赤潮对V型滤池运行影响
预处理系统的V型滤池采用的是石英砂过滤，石英砂粒径0.95~1.35mm，产水水质要求浊度小于1.0NTU，赤潮期间V型滤池表面会产生大量漂浮物，滤池排空之后底部残留大量红褐色泥状物，V型滤池产水浊度见下图3，产水水质明显变差，浊度有明显上涨，但在控制值内。
海水水质正常期间V型滤池在运行反洗周期1500~2000min，赤潮期间V型滤池运行周期见下图3。运行周期有明显降低，运行周期降为400~600min，同时在进行滤池反洗时需要延长气擦洗及水反洗时间约1/3，才能到达反洗水清澈。
图3赤潮期间V型滤池运行周期及出水浊度变化趋势
4赤潮对海水反渗透系统运行影响
海水反渗透系统进水经过了细砂过滤器和保安过滤器，细砂过滤器的滤料为石英砂粒径0.3~0.5mm，保安过滤器滤芯的过滤等级为5μm，海水反渗透进水SDI值（淤积指数）控制小于4。赤潮期间SDI的变化趋势如下图4所示，趋势表明赤潮期间与正常运行期间比较SDI值有小幅上涨。同时通过连续几个月监测海水反渗透运行的压力、压差、产水流量、产水电导等参数，发现赤潮期间控制SDI值小于4的情况下反渗透运行无明显异常。同时也表明海水中没有被SDI值反映出来的可溶物，不会导致RO膜出现污堵，也不会对RO膜的性能造成明显损害。[1]
图4赤潮期间海水反渗透进水SDI值变化趋势
5影响分析
在赤潮期间整个预处理系统浊度没有出现大幅波动，但是产水悬浮物有大幅度上涨，如下表1中赤潮期间与正常运行期间混凝沉淀池出水的浊度与悬浮物变化关系可以看出。分析原因为浊度仪光源波长为860nm，该波长不适用于大部分的藻类和细菌，因此当发生赤潮时未观测到浊度有明显变化，但是悬浮物有明显变化。表2数据表明在细砂过滤器出水中的悬浮物和浊度已趋于正常水平，并且对悬浮物有很好的去除效果。
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6结论
赤潮对传统海水淡化系统运行的影响主要体现在对预处理运行的影响，对反渗透运行影响有限。对预处理的影响体现在在混凝沉淀池表面产生大量泡沫，大幅缩短了V型滤池运行周期。细砂过滤器器能有效的降低赤潮对反渗透进水水质带来的影响，赤潮期间控制反渗透进水SDI值正常情况下，海水反渗透运行各参数不会出现明显变化。没有被SDI值反映出来的可溶物，不会导致RO膜出现污堵，也不会对RO膜的性能造成明显损害。
参考文献：
[1]岩堀博，谢春玲.关于海水SDI测量的试验研究[J].2003年国家海水淡化示范工程现场技术交流会，2009