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海水淡化设备
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海水淡化设备
文章来源:未知 发布者:2017-4-6 14:08:49

1、海水预处理

  无论是海水淡化,还是苦咸水脱盐,给水预处理是保证反渗透系统长期稳定运行的关键。在制定海水预处理方案时应充分考虑到:海水中存在大量微生物、细菌和藻类。海水中细菌、藻类的繁殖和微生物的生长不仅会给取水设施带来许多麻烦,而且会直接影响海水淡化设备及工艺管道的正常运转。周期性涨潮、退潮,海水中夹带大量泥沙,浊度变化较大,易造成海水预处理系统运转不稳定。海水具有较大腐蚀性,对系统中所采用的设备、阀门、管道件的材质要作一定筛选,耐腐性能要好。

 

  2、海水杀菌灭藻

  国外海水淡化技术工程多采用投加液氯、NaClOCuSO4等化学试剂来杀菌灭藻。考虑到交通等多方面的因素,投加化学试剂杀菌灭藻有一定难度,在本工程设备研制过程中专门采用海水次氯酸钠发生器。海水取水泵后分出一小股带压海水,进入次氯酸钠发生器,在直流电场作用下产生NaClO,靠位差直接注入海滩沉井,以杀灭海水中的细菌、藻类和微生物。

  由于海水硬度高 海水直接电解产生NaClO必须克服发生电极结垢问题。在研制过程中 ,借鉴了电渗析频繁倒极 (EDR )技术,即每隔 510m in倒换一次电极极性,有效地解决了次氯酸钠发生器结垢沉淀问题。


  3、反渗透海水淡化处理

  海水含盐量高、硬度高,对设备腐蚀性大,而且水温季节性变化较大使得反渗透海水淡化系统比常规的苦咸水脱盐系统要复杂得多,工程投资和能耗也高得多。因此 通过精心的工艺设计,合理的设备配置来降低工程投资和能耗,从而降低单位制水成本,并确保系统稳定运行就显得格外重要。

  4、化学调节处理

  为防止海水淡化过程中因海水浓缩而产生难溶无机盐类,如CaCO3CaSO4,在反渗透膜表面和系统管道件上结垢沉淀,海水在进入反渗透脱盐系统前要添加防垢剂。

  投加H2SO4调节海水pH值分解海水中的HCO-3,以防止CaCO3沉淀,是海水淡化中最常用和最经济的方法。投加 (NaPO3)6(SHMP)是防止CaSO4沉淀的有效方法,但(NaPO3)5化学调节处理为防止海水淡化过程中因海水浓缩而产生难溶无机盐类,如CaCO3CaSO4,在反渗透膜表面和系统管道件上结垢沉淀,海水在进入反渗透脱盐系统前要添加防垢剂。

  投加H2SO4调节海水pH值分解海水中的HCO-3,以防止CaCO3沉淀,是海水淡化中最常用和最经济的方法。投加(NaPO3)6(SHMP)是防止CaSO4沉淀的有效方法。

  5、去除海水中的有机物和异臭异味

  环岛海域的海水受周边环境影响较大,海水化学耗氧量(COD)1.72.5mg/L,尤其在夏、秋季节有时海水有较大的异味。因此除添加NaClO进行氧化外,增设活性炭过滤器,选用具有较高机械强度的果型颗粒活性炭能有效地吸附有机物和异臭异味,提高反渗透产水水质,同时能减轻对反渗透膜面污染,延长膜使用寿命。

  6、海水淡化系统控制

  整个反渗透海水淡化控制系统设计采用国内外先进的计算机程序控制,由工控机操作站可编程控制器PLC组成一个分散采样控制,集中监视操作的控制系统。按工艺参数设置高低压保护开关,自动切换装置,电导、流量和压力出现异常时,实现自动切换、自动报警、停机,以保护高压泵和反渗透膜元件。变频控制高压泵的起动和关停,实现高压泵的软操作,节省能耗,防止由于水锤或反压造成高压泵和膜元件损坏。程序设计在反渗透装置开机和停机前后,能实现低压自动冲洗,特别在停运时,浓缩海水的亚稳定状态会转化出现沉淀,污染膜面,低压淡化水自动冲洗能置换出浓缩海水,保护膜面不受污染,延长膜的使用寿命。对系统的温度、流量、水质、产量等相关参数能实现显示、储存、统计、制表和打印。监视操作中的动态工艺流程画面清晰直观,系统控制简化人工操作,确保系统能自动、安全、可靠地运行。

 

  海水淡化系统主要运行参数

  本系统设计脱盐率一年内≥99%,三年内≥98%,回收率≥40%,单套装置产水量为55t/h

  为防止膜表面的生成碳酸盐垢、硫酸盐垢和氧化性物质对膜的损害,在保安过滤器前设置了硫酸计量设备调节反渗透进水PH值及阻垢剂和亚硫酸氢钠加药装置。

  经过一级反渗透的设备后盐分含量仍然较多,所以系统中设置了二级反渗透。二级反渗透设计脱盐率一年内≥97%,三年内≥95%,回收率≥85%,单套装置产水量为46t/h。经过二级反渗透减少了后序锅炉补给水处理系统(混床)的负担。

 

  本系统区别于普通反渗透系统就是增加了一个能量回收装置PX机,PX能量回收技术有效地减少了通过主高压泵的流量。因为主高压泵尺寸的缩小可以减少投资和运行成本。在一个有PX装置的典型水处理系统中,以40%的回收率运行,主高压泵可以提供41%的能量,而升压泵提供2%PX装置提供剩下的57% 

  该电厂海水淡化系统经过一年多的运行实践,各项指标基本满足了设计要求。目前,海水淡化技术发展很快,工程造价和运行成本持续降低。西北发电的技术主要发展趋势为降低反渗透膜的操作压力,提高反渗透系统回收率,增强系统抗污染能力等,西北发电的反渗透海水淡化设备技术已经在印尼市场应用成功,该技术在全球海洋国家应该都有很好的市场前景。


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