1、海水預處理
無論是海水淡化,還是苦咸水脫鹽,給水預處理是保證反滲透系統(tǒng)*穩(wěn)定運行的關鍵。在制定海水預處理方案時應充分考慮到:海水中存在大量微生物、細菌和藻類。海水中細菌、藻類的繁殖和微生物的生長不僅會給取水設施帶來許多麻煩,而且會直接影響海水淡化設備及工藝管道的正常運轉(zhuǎn)。周期性漲潮、退潮,海水中夾帶大量泥沙,濁度變化較大,易造成海水預處理系統(tǒng)運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定。海水具有較大腐蝕性,對系統(tǒng)中所采用的設備、閥門、管道件的材質(zhì)要作一定篩選,耐腐性能要好。
2、海水殺菌滅藻
國外海水淡化工程多采用投加液氯、NaClO和CuSO4等化學試劑來殺菌滅藻??紤]到交通等多方面的因素,投加化學試劑殺菌滅藻有一定難度,在本工程設備研制過程中專門采用海水次氯酸鈉發(fā)生器。海水取水泵后分出一小股帶壓海水,進入次氯酸鈉發(fā)生器,在直流電場作用下產(chǎn)生NaClO,靠位差直接注入海灘沉井,以殺滅海水中的細菌、藻類和微生物。
由于海水硬度高 海水直接電解產(chǎn)生N aC lO必須克服發(fā)生電極結(jié)垢問題。在研制過程中 ,借鑒了電滲析頻繁倒極 (EDR )技術,即每隔 5~ 10m in倒換一次電極極性,有效地解決了次氯酸鈉發(fā)生器結(jié)垢沉淀問題。
3、混凝過濾
混凝過濾旨在去除海水中膠體、懸浮雜質(zhì),降低濁度。在反滲透膜分離工程中通常用污染指數(shù) (FI)來計量,要求進入反滲透設備的給水的FI值<4。由于海水比重較大,pH值較高,且水溫季節(jié)性變化大,系統(tǒng)選用FeCl3作為混凝劑,其具有不受溫度影響,礬花大而結(jié)實,沉降速度快等優(yōu)點。
本工程項目采用表面接觸混凝過濾技術,由雙層濾料過濾和活性炭過濾組成,分別設置了2臺雙層機械過濾器和2臺活性炭過濾器,濾器直徑為()m濾速在 7~8m /s之間。濾器采用鋼襯膠,外涂船用漆,內(nèi)設ABS水帽布水和316L不銹鋼管排布氣。為了降低海水預處理系統(tǒng)和瞬間負荷,提高水回收率設置了反滲透濃縮水作為過濾器反沖洗水的氣液反洗系統(tǒng)。
4、反滲透海水淡化
海水含鹽量高、硬度高,對設備腐蝕性大,而且水溫季節(jié)性變化較大 使得反滲透海水淡化系統(tǒng)比常規(guī)的苦咸水脫鹽系統(tǒng)要復雜得多,工程投資和能耗也高得多。因此 通過精心的工藝設計,合理的設備配置來降低工程投資和能耗,從而降低單位制水成本,并確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行就顯得格外重要。
5、化學調(diào)節(jié)處理
為防止海水淡化過程中因海水濃縮而產(chǎn)生難溶無機鹽類,如CaCO3、CaSO4,在反滲透膜表面和系統(tǒng)管道件上結(jié)垢沉淀,海水在進入反滲透脫鹽系統(tǒng)前要添加防垢劑。
投加H2SO4調(diào)節(jié)海水pH值分解海水中的HCO-3,以防止CaCO3沉淀,是海水淡化中zui常用和的方法。投加 (NaPO3)6(SHMP)是防止CaSO4沉淀的有效方法,但(NaPO3)6在阻垢的同時產(chǎn)生的副產(chǎn)品磷酸鹽會助長微生物、細菌和藻類的生長,使用有一定的局限性。而從西方國家進口的高分子聚合物阻垢劑價格較高,會直接影響海水淡化工程的運轉(zhuǎn)費用。本工程zui終選用H2SO4作為阻垢劑,控制反滲透系統(tǒng)給水的pH值在 6.8~7.0之間,同時控制海水淡化系統(tǒng)水回收率,以防止CaSO4沉淀析出。
考慮到在反滲透海水淡化系統(tǒng)中采用以芳香聚酰胺為膜材料的復合膜元件 其耐氧化性差要求進水中余氯含量在0.1m g/L以下還原劑脫,因此海水在進入膜系統(tǒng)前投加NaHSO3,控制海水進反滲透裝置前的氧化還原電位(ORP),使進反滲透裝置前的海水氧化還原電位(ORP)在280~320mV.NaHSO3投加量是海水中余氯量的3倍。
6、去除海水中的有機物和異臭異味
環(huán)島海域的海水受周邊環(huán)境影響較大,海水化學耗氧量(COD)在 1.7~2.5m g/L,尤其在夏、秋季節(jié)有時海水有較大的異臭異味。因此除添加NaClO進行氧化外,增設活性炭過濾器,選用具有較高機械強度的果型顆?;钚蕴磕苡行У匚接袡C物和異臭異味,提高反滲透產(chǎn)水水質(zhì),同時能減輕對反滲透膜面污染,延長膜使用壽命。
7、保安過濾
保安過濾采用316L濾器,5µm濾芯,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,*運行。
8、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提供能量轉(zhuǎn)換和節(jié)能的重要設備,按反滲透海水淡化所需的流量和壓力選型,我們選用美國泵工業(yè)公司專為海水淡化工程研制的單級離心泵,具有60m3/h流量,揚程640Psi;能量回收裝置為HTC-300型,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%,有效地降低能耗。
9、反滲透膜元件與裝置
反滲透膜元件是反滲透海水淡化的核心部件,選用美國陶化學公司Filmtec卷式膜元件SW630HR-8040,該元件具有大于99%高脫鹽率,產(chǎn)水量15m3/d,較好的耐壓性和抗氧化耐污染性能。反滲透裝置采用6個膜元件串聯(lián),6個壓力母管并聯(lián)的一級一段組合結(jié)構(gòu),并配置低壓自動沖洗排放和淡化水低壓自動沖洗置換,不合格產(chǎn)水自動切換排放裝置。在該系統(tǒng)中還設置高、低壓保護和高壓泵,清洗泵的聯(lián)鎖。
10、系統(tǒng)控制
整個反滲透海水淡化控制系統(tǒng)設計采用國內(nèi)外*的計算機程序控制,由工控機操作站可編程控制器PLC組成一個分散采樣控制,集中監(jiān)視操作的控制系統(tǒng)。按工藝參數(shù)設置高低壓保護開關,自動切換裝置,電導、流量和壓力出現(xiàn)異常時,能實現(xiàn)自動切換、自動聯(lián)鎖報警、停機,以保護高壓泵和反滲透膜元件。變頻控制高壓泵的起動和關停,實現(xiàn)高壓泵的軟操作,節(jié)省能耗,防止由于水錘或反壓造成高壓泵和膜元件損壞。程序設計在反滲透裝置開機和停機前后,能實現(xiàn)低壓自動沖洗,特別在停運時,濃縮海水的亞穩(wěn)定狀態(tài)會轉(zhuǎn)化出現(xiàn)沉淀,污染膜面,低壓淡化水自動沖洗能置換出濃縮海水,保護膜面不受污染,延長膜的使用壽命。對系統(tǒng)的溫度、流量、水質(zhì)、產(chǎn)量等相關參數(shù)能實現(xiàn)顯示、儲存、統(tǒng)計、制表和打印。監(jiān)視操作中的動態(tài)工藝流程畫面清晰直觀,系統(tǒng)控制簡化人工操作,確保系統(tǒng)能自動、安全、可靠地運行。
東莞市威立雅水處理設備有限公司、東莞市格瑞斯環(huán)保設備有限公司是一家集純水設備、RO反滲透設備、EDI超純水設備、水處理設備、水處理環(huán)保設備、廢氣除塵、噪音治理等環(huán)保設備的的研發(fā)、制造、安裝、調(diào)試、運營管理、售后服務于一體的*。公司總部設在東莞,公司在昆山、上海、北京、西安成立辦事處。主要生產(chǎn)經(jīng)營UF系統(tǒng)、RO系統(tǒng)、EDI系統(tǒng)、離子交換系統(tǒng)、MF系統(tǒng)、海水淡化設備、各種過濾設備以及各類工業(yè)廢水處理、城鎮(zhèn)生活污水處理成套設備;產(chǎn)品廣泛應用于電子、玻璃鍍膜水處理、太陽能光伏產(chǎn)業(yè)超純水、鋼鐵、冶煉廢水處理設備、石油化工、LED\LCD\OLED超純水處理設備、稀土、工廠飲用水設備、醫(yī)藥、食品飲料、造紙、印染紡織、市政環(huán)保等行業(yè)。
公司自成立以來,一直致力于將*進的膜分離技術運用于解決水資源凈化問題,自主開發(fā)了“水凈化工程設計CAD平臺”系統(tǒng),使企業(yè)在技術上成為行業(yè)的。迄今為止已完成了逾百個中大型水處理項目建設,為各行業(yè)提供了*的水處理系統(tǒng)及工藝。公司嚴格推行ISO9001質(zhì)量管理體系認證標準,是東莞市政府認定的*,是美國通用電氣GE的水處理工程承建商和中國膜工業(yè)協(xié)會、廣東省環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會會員單位,本公司研發(fā)的“超純水系統(tǒng)裝置、中水回用設備”獲得了第九屆中國*成果交易會頒發(fā)的“優(yōu)秀產(chǎn)品獎”證書,“廢水回收裝置”榮獲第十屆*成果交易會“成果轉(zhuǎn)化優(yōu)秀項目獎”。
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