海水淡化(huà)設備(bèi) 0.5T


海水由於其含鹽量(liàng)非常(cháng)高,而不能被直接使用,主要采用兩種方法淡化海(hǎi)水,即蒸餾法和反滲透法。
蒸餾法
蒸餾(liú)法(fǎ)主要被用於(yú)特大型海水淡化處理上及熱能(néng)豐富的地方。反(fǎn)滲透(tòu)膜法適(shì)用麵非(fēi)常的廣,且脫鹽率很高,因此被廣泛使用。反(fǎn)滲透膜法首先是將海水提取上來,進行初步處理,降低(dī)海水濁度(dù),防止細菌(jun1)、藻類等微生物的生長,然後用特種高(gāo)壓泵增(zēng)壓(yā),使海(hǎi)水進入反滲透膜,由於海水含鹽量高,因此海水反(fǎn)滲(shèn)透膜(mó)必須具有(yǒu)高脫鹽率,耐腐蝕、耐高壓、抗汙染(rǎn)等特點,經過反滲透膜處理後(hòu)的海(hǎi)水,其含(hán)鹽量大大降低,TDS含量從36000毫克/升降至200毫克/升左右。淡(dàn)化後的水質甚至優於自來(lái)水,這樣就可供工業、商業、居民及船舶、艦艇(tǐng)使用。
反滲透法
海水含鹽量高、硬度(dù)高,對(duì)設備腐蝕性大,而且水溫季節性變化較(jiào)大 使得反滲透海水(shuǐ)淡化係統比常規的苦鹹水脫鹽係統要複雜得多,工程投資(zī)和能耗也高得(dé)多。因此 通過精心的工藝設(shè)計,合理的設備配置來降低工程投資(zī)和(hé)能耗(hào),從而降(jiàng)低單位製水成本,並確保係統穩(wěn)定運行就顯得格外重要。

預處理
無論是(shì)海水淡化,還是苦(kǔ)鹹水脫鹽,給水預處理(lǐ)是保(bǎo)證反(fǎn)滲(shèn)透係統長期(qī)穩定運行的關鍵。在(zài)製定海水預處理方案時應(yīng)充分考慮到:海水中存在大量微生物、細菌和(hé)藻類。海水中細菌、藻類的繁殖和微生物的生長不僅會給取水設(shè)施帶來許多麻煩,而且會直接影響海水淡化設(shè)備及工藝管道的正常運轉。周(zhōu)期性漲(zhǎng)潮、退潮,海水中夾(jiá)帶大量泥沙,濁度變化較大,易造成海水預處理係統運轉不穩定。海水具有較大腐蝕性,對係統中所采用的設備、閥門、管道件的材質要作一定(dìng)篩選,耐(nài)腐性能要好。
殺菌(jun1)滅藻(zǎo)
國外海水(shuǐ)淡化工程多采用投加液氯、NaClO和CuSO4等化學(xué)試劑來殺菌滅藻。考慮到交通等多方麵的因素,投加化學試劑殺(shā)菌滅藻(zǎo)有(yǒu)一定難度,在本工程設備研製過程中專門采用海水次氯酸鈉發生器。海水取水泵後(hòu)分出一小股帶壓海水,進入次氯酸鈉發生器,在直流電場作用下(xià)產生NaClO,靠位差直接注入海灘沉(chén)井,以殺滅海水中的細(xì)菌(jun1)、藻類和微生(shēng)物。
由於海水硬度高 海水直接電解產生N aC lO必須克(kè)服發生電極結垢問題。在研製過程(chéng)中 ,借鑒了電(diàn)滲析頻繁倒極 (EDR )技術,即每隔 5~ 10m in倒換一次(cì)電極極性,有效地解決了次氯酸鈉發生器結垢(gòu)沉澱問題(tí)。
混凝過(guò)濾
混凝過濾旨在去除海水中膠體、懸(xuán)浮雜質,降低濁度。在反滲透(tòu)膜(mó)分離(lí)工程中通常用汙染指數 (FI)來計量,要求進入反滲(shèn)透設備的給水的FI值<4。由於海水比重較大(dà),pH值較高,且水溫季節性變化大,係統選用(yòng)FeCl3作為混凝劑,其(qí)具有不受溫度影響,礬花大而結實,沉降速度快等(děng)優點。
化學調節
為防止海水淡化過程中因海水(shuǐ)濃縮而(ér)產(chǎn)生難溶無機鹽類,如CaCO3、CaSO4,在(zài)反滲透膜(mó)表(biǎo)麵和係統管道件(jiàn)上結垢沉澱,海水在進入反滲透脫鹽係統前要添加防垢劑。
投加H2SO4調節海水pH值分解(jiě)海水(shuǐ)中的HCO-3,以防止CaCO3沉澱,是(shì)海水淡化(huà)中較常用和比較經濟的方法。投加 (NaPO3)6(SHMP)是防止CaSO4沉澱的有效(xiào)方法,但(NaPO3)6在阻(zǔ)垢的同時產生的(de)副產品磷酸鹽會助長微生物、細菌和藻類的生長,使用有一定的局限(xiàn)性。而從西方國家進口的專用高分子聚合物(wù)阻垢劑價格較高,會直接影響海水淡化工程的運轉費用。本工程選用(yòng)H2SO4作為阻垢劑,控製反滲透係統給水的pH值在 6.8~7.0之間,同時控製海水淡化係統水回收率,以防止(zhǐ)CaSO4沉澱析出。
考慮到在反滲(shèn)透(tòu)海水淡化(huà)係統(tǒng)中采用以芳香聚酰胺為膜(mó)材料的複合(hé)膜元件 其(qí)耐氧化性差要求進水中餘氯含(hán)量在0.1m g/L以下還原劑脫,因此海水在進入膜(mó)係統前(qián)投加NaHSO3,控(kòng)製海水進反滲透裝(zhuāng)置前的氧化還(hái)原電位(ORP),使進反滲透裝置前(qián)的(de)海(hǎi)水氧(yǎng)化還原電位(ORP)在280~320mV.NaHSO3投加量是海水中餘氯(lǜ)量的3倍。
除異味
環島海域的海水受周邊環境影響較大(dà),海水化學耗氧量(liàng)(COD)在(zài) 1.7~2.5m g/L,尤其在夏、秋季節有時海水有較大的異(yì)臭異味。因此除添加NaClO進(jìn)行氧化(huà)外,增設活性炭過(guò)濾器,選用具有較(jiào)高機械強度(dù)的果型顆粒活性炭能有效(xiào)地(dì)吸附有機物和異臭異(yì)味,提高(gāo)反滲透產水水質,同時能減輕對反滲透膜麵汙染,延長膜使用(yòng)壽命。
保安過濾
保安過濾采用(yòng)316L濾器,5µm濾(lǜ)芯,過濾進高(gāo)壓泵前的海水,阻擋海水(shuǐ)中直徑大於5µm 顆粒(lì)雜質,確保高壓泵,能量回收裝置和反滲透膜元件安全,長期運行。
高(gāo)壓泵和能量回收裝置
高壓(yā)泵(bèng)和能量回收裝置是(shì)為反滲透海水淡(dàn)化提供能(néng)量轉換和節能的重要設備,按反滲透海水淡化所需的流量和壓力選型,我們選用的單級離心泵,具有60m3/h流量,揚程640Psi;能量(liàng)回收裝置為HTC-300型,具有水力透平結構,能利用反滲透(tòu)排放濃縮海水的壓力使反滲透進水壓力(lì)提(tí)升(shēng)30%,有效地(dì)降低能耗。

反滲透膜元件是反滲透海水淡化的(de)核心部件,該元件具有大於(yú)99%較好的耐(nài)壓性和(hé)抗氧化耐汙(wū)染(rǎn)性能。反滲透裝置采用6個膜元件串聯,6個壓力母管並聯(lián)的一級一段組合結構(gòu),並配置(zhì)低壓自動衝洗(xǐ)排放(fàng)和淡化水低壓自動衝洗置換,不合格產水自動切換排放(fàng)裝置。在該係統中還設置(zhì)高、低壓(yā)保護和高壓泵,清洗泵(bèng)的聯鎖。

整個反滲透海水淡化控製係統設計采用國內外先進的(de)計算機程序控製,由工(gōng)控機操作站可編程(chéng)控製器PLC組成一個分散采樣控製,集中監視操作的控製係統(tǒng)。按工藝參數設置高低壓保護開關,自動切換裝置,電導、流量和壓力(lì)出現異常時,能實現(xiàn)自動切換、自動聯鎖報警、停機,以保護高壓泵和反滲透膜元件。
變頻控製高壓泵的起動和關停,實現高壓泵的軟操作,節(jiē)省能(néng)耗,防止由於(yú)水錘或反壓造成高壓泵和膜元件損壞。程序設計在反滲透(tòu)裝(zhuāng)置開機和停機前後,能實現低壓自動衝洗,特別在停運時(shí),濃縮海水的(de)亞穩定狀態會轉(zhuǎn)化出現沉澱,汙染膜麵,低壓淡化(huà)水自動衝洗能置換出濃縮海水,保護膜(mó)麵不受汙染,延長膜的使用壽命。
對係統的溫度、流量、水質、產量等相關參(cān)數能實現顯示、儲存、統計、製表和打印。監視操(cāo)作中的動態工藝流程畫麵清晰直(zhí)觀,係統控製簡(jiǎn)化人工操作,確保係統能自動(dòng)、安全(quán)、可靠地運行。











