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海水淡化工艺介绍【含RO膜+能量回收装置】

来源:
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    从海水到淡水的海水淡化工程是一个多级处理过程,每级采用一至多种净化分离技术,来分离去除海水中一定的杂质并为下一级净化分离提供合格的进水。不同的出水要求,所以可可能每套海水淡化装置的工艺组成也不一样。

 

    根据单元工序、原理及设备作用的不同,通常可把海水淡化工程分为机械预处理、反渗透主体及产水后处理/供水三部分,其中反渗透是工程的主要工序,是确保系统产水品质符合标准要求的关键所在。海水预处理的目的在于保证反渗透淡化装置安全稳定、高效经济的运行。机械预处理主体设备、反渗透主体、产品水后处理及供水采用模块化设计、单独成撬到集装箱内。

 

海水淡化工艺

    本次带来的方案为:25T/H集装箱海水淡化工艺介绍【含RO膜+能量回收装置】

海水淡化工艺

    设计指标:本方案根据反渗透海水淡化系统自身的技术特点及用户对水质的要求,提出以下设计指标:

    1、海水淡化水源及水质:设备水源为海水开放式取水,总TDS约为37000ppm。

    2、海水淡化系统产水指标

    产水水量:25m³/h

    产水指标:总TDS≤200ppm

    砂滤的出力:

 

序号

指标名称

单位

设计值

备注

1

出力

m3/h/套

50

 

   

    一级RO膜装置,表格按单套计:

序号

指标名称

单位

设计值

备注

1

出力

m3/h

33

按24 小时计

2

脱盐率

%

>99.5

一年内

3

膜通量

lmh

17

 

4

水回收率

%

30

 

 

二级反渗透膜装置,表格按单套计:

 

序号

指标名称

单位

设计值

备注

1

出力

m3/h

25

按 24 小时计

2

脱盐率

%

>99.5

一年内

3

膜通量

lmh

30

 

4

水回收率

%

85

 

    海水淡化装置组成部分:多介质过滤器+RO反渗透膜系统+泵+能量回收装置+电控系统

海水淡化工艺

    多介质过滤系统:

    预处理系统主要是去除原水中的颗粒、悬浮物、胶体及游离氯,满足后续海水反渗透淡化系统的进水要求。通过本系统的处理,进入反渗透的海水水质指标要求如下:

    pH:2-11;污染指数(SDI):<1; 游 离 氯 :<0.1mg/L; Fe:<0.1mg/L; COD(Mn):<1.0mg/L。

    海水给水泵采用双相钢材质的铸造单级离心泵,耐海水腐蚀。多介质过滤器作为预处理装置,主要滤除原水中的细小颗粒、悬浮物、胶体、有机物等杂质。防止这些物质污染树脂。

    含有悬浮物颗粒的水在管道混合器中与絮凝剂充分混合,使水中形成胶体颗粒的双电层被压缩。当胶体颗粒流过多介质过滤器的滤料层时,滤料缝隙对悬浮物起筛滤作用使悬浮物易于截留在滤料表面。当在滤料表层截留了一定量的污物形成滤膜,随时间推移,过滤器的产水量将会逐渐下降。

    此时需要利用逆向水流反洗滤料,使过滤器内石英砂及无烟煤层悬浮松动,从而使粘附于石英砂及无烟煤表面的截留物剥离并被水流带走,恢复过滤功能。本工程使用的双层滤料是在过滤层上部放置较轻的大颗粒无烟煤,下部为大比重的小颗粒石英砂,这样可以充分发挥整个滤层的效率、提高截污能力。

    系统的设计运行时间12-24小时,随后应对多介质过滤器进行反洗,并应依据季节不同、水质的变化等调整反洗周期。

海水淡化工艺

    反渗透膜系统

    反渗透膜装置由保安过滤器、高压泵、能量回收装置、反渗透膜及膜壳、辅助设备组成。单套反渗透系统的产水能力为33m3/h。海水经反渗透处理后,产水符合水质标准。

    设置过滤精度为5μm绝对精度的双级保安滤器(采用大流量滤芯),以确保进入反渗透系统水的安全性。保安滤器在达到一定压差时需更换滤芯。

    投加阻垢剂是为了防止难溶性无机盐类在反渗透海水淡化过程出现沉淀结垢,由于无详细水质数据,阻垢剂种类和用量请在使用时和阻垢剂厂家确认。

    反渗透膜壳采用优质的玻璃钢压力容器,耐压1000psi,它具有膜元件组装、检查及拆卸简便的特点。膜元件采用高脱盐低能耗的海水淡化复合膜元件,标准测试条件下,其单支膜元件脱盐率可达99.7%, 它具有的抗菌隔网和宽流道技术可使反渗透膜的生物污染降至较低。

    交换式能量回收器,集成了增压泵,使得系统控制和操作更为简单。能量回收装置回收高压浓缩水 90% 以上的能量,使能耗大幅度降低。

    容积式的高压泵和能量回收装置组合的反渗透高压系统对海水进水水温和水质变化的适应性好,调节控制简单。同时可通过变频控制技术,来控制高压泵运行流量从而控制高压泵的输入功率,以适应供电功率的变化,使反渗透海水淡化系统稳定、可靠地运行。

    辅助设备主要指反渗透装置的淡水冲洗和化学清洗装置,以实行对反渗透装置短期、长期停机时的保护和反渗透膜的维护。反渗透的预处理越完善,膜元件污染速度就越慢,膜元件清洗周期就越长,清洗时也越容易,清洗效果越好。但要保证膜元件在运行过程中不被污染是不现实的。因而在膜元件因运行累积而造成污染时,反渗透的进出口压差上升时,产水量下降时,脱盐率下降时,对反渗透膜元件进行化学清洗是必要的。

    系统还配置一套化学清洗装置,兼作反渗透停机淡水冲洗和长期停运时保护处理。RO 化学清洗系统包括清洗水箱、清洗水泵等。清洗水箱的材质具有耐腐蚀性并适用于所有可能用到的化学剂清洗;清洗水泵用于清洗药液的增压循环,其材质具有耐腐蚀性并适用于所有可能用到的化学剂清洗;保安滤器用于截留清洗液在循环清洗的过程中从膜元件上冲洗出的污染物,以防其中大颗粒杂物再次进入膜元件,形成二次污染,堵塞膜通道。

 

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