反滲透海水淡化工藝介紹
海水淡化是指從海水中淡化的技術(shù)和過程。海水淡化技術(shù)種類很多,有蒸餾法、膜法(反滲透、電滲析膜蒸發(fā)等)、離子交換法等,但適用于大規(guī)模海水淡化的方法只有蒸餾法和反滲透法。反滲透法是目前海水淡化主要處理技術(shù)之一,反滲透法是利用只允許溶劑透過、不允許溶質(zhì)透過的半透膜將海水與淡水分隔開,在通常情況下,淡水通過半透膜擴散到海水一側(cè),因受半透膜的阻力,海水一側(cè)的液面逐漸升高,直至升到一定的高度才停止,這個過程為滲透。此時,海水一側(cè)高出的水柱靜壓稱為滲透壓。如果對海水一側(cè)施加一個大于海水滲透壓的外壓,那么海水中的純水將滲透到淡水中。
新型反滲透海水淡化設(shè)備特點
1、反滲透海水淡化設(shè)備產(chǎn)水水質(zhì)好,耗能少、制水成本低;
2. 結(jié)構(gòu)緊湊、形式多樣、適合不同的安裝空間;
3. 安裝方便,操作簡單;
4. 完備的前置預(yù)處理系統(tǒng),適合不同的水質(zhì)條件;
5. 反滲透等膜材料、膜元件生產(chǎn)技術(shù)成熟,膜與膜組件性能高;
6. 新型反滲透海水淡化設(shè)備采用優(yōu)質(zhì)反滲透膜元件和高壓泵、安全可靠;
7. 淡化海水為單元組合式,建設(shè)規(guī)模可逐級擴大,便于推廣應(yīng)用。
反滲透海水淡化工藝概述:
海水殺菌滅藻
由于海水中存在大量微生物、細(xì)菌和藻類。海水中細(xì)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(zhuǎn),所以海水淡化工程多采用投加液氯、次氯酸鈉和硫酸銅等化學(xué)劑來殺菌滅藻。
混凝過濾
為了使反滲透的進水水質(zhì)得到進一步提高,降低進水的濁度,通常在混凝過濾之后加上一個多介質(zhì)過濾器,使得水中的微小懸浮物和顆粒物得到進一步的去除,確保水質(zhì)的進一步提高。
阻垢劑和還原劑
海水的組成非常復(fù)雜,硬度和堿度都非常高,為了使得反滲透系統(tǒng)能夠更好的運行,保持系統(tǒng)始終在沒有結(jié)垢的情況下運行,需要根據(jù)具體的水質(zhì)投加相對應(yīng)的阻垢劑。另外,因為反滲透預(yù)處理中投加了氧化劑殺菌,故在反滲透進水時需要投加還原劑來還原,使得反滲透系統(tǒng)的進水余氯小于0.1ppm(或ORP<>
保安過濾器
因為海水的含鹽量非常高,保安過濾器要求采用316L材質(zhì),濾芯孔徑通常選5μm,過濾進高壓泵前的海水,阻擋海水中直徑大于5μm顆粒雜質(zhì),確保高壓泵,能量回收裝置和反滲透膜元件安全、長期穩(wěn)定的運行。
高壓泵和能量回收裝置
高壓泵和能量回收裝置是為反滲透海水淡化設(shè)備提供能量轉(zhuǎn)換和節(jié)能的重要設(shè)備,按反滲透海水淡化設(shè)備所需的流量和壓力選型,能量回收裝置具有水力透平結(jié)構(gòu),能利用反滲透排放濃縮海水的壓力使反滲透進水壓力提升30%,使得濃水的能量得到有效的利用,同時降低能耗,從而有效地減少運行費用。
反滲透元件與裝置
反滲透膜元件是反滲透海水淡化設(shè)備的核心部件,要選用與海水淡化設(shè)備系統(tǒng)相對應(yīng)的海水淡化膜,根據(jù)系統(tǒng)的不同設(shè)計,可以選擇不同的膜元件,反滲透膜元件具有高脫鹽率,較好的耐壓性、抗氧化和耐污染等性能。海水淡化反滲透設(shè)備系統(tǒng)的材質(zhì)在高壓部分要采用316L以上的不銹鋼材質(zhì),防止海水的高含鹽水質(zhì)對高壓管路的腐蝕。
系統(tǒng)控制
反滲透海水淡化設(shè)備的控制系統(tǒng)通常采用可編程控制器PLC組成一個分散采樣控制,集中監(jiān)視操作的控制系統(tǒng)