海水淡化設(shè)備的工藝流程
來(lái)源:qiacn.com 發(fā)布時(shí)間:2024年04月08日
工藝流程
預(yù)處理
無(wú)論是海水淡化,還是苦咸水脫鹽,給水預(yù)處理是保證反滲透系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。在制定海水預(yù)處理方案時(shí)應(yīng)充分考慮到:海水中存在大量微生物、細(xì)菌和藻類(lèi)。海水中細(xì)菌、藻類(lèi)的繁殖和微生物的生長(zhǎng)不僅會(huì)給取水設(shè)施帶來(lái)許多麻煩,而且會(huì)直接影響海水淡化設(shè)備及工藝管道的正常運(yùn)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(yù)處理系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定。海水具有較大腐蝕性,對(duì)系統(tǒng)中所采用的設(shè)備、閥門(mén)、管道件的材質(zhì)要作一定篩選,耐腐性能要好。
殺菌滅藻
國(guó)外海水淡化工程多采用投加液氯、NaClO和CuSO4等化學(xué)試劑來(lái)殺菌滅藻??紤]到交通等多方面的因素,投加化學(xué)試劑殺菌滅藻有一定難度,在本工程設(shè)備研制過(guò)程中專(zhuān)門(mén)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(jìn)入次氯酸鈉發(fā)生器,在直流電場(chǎng)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(xì)菌、藻類(lèi)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(wèn)題。在研制過(guò)程中 ,借鑒了電滲析頻繁倒極 (EDR )技術(shù),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(wèn)題。
混凝過(guò)濾
混凝過(guò)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(lái)計(jì)量,要求進(jìn)入反滲透設(shè)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(shí),沉降速度快等優(yōu)點(diǎn)。
化學(xué)調(diào)節(jié)
為防止海水淡化過(guò)程中因海水濃縮而產(chǎn)生難溶無(wú)機(jī)鹽類(lèi),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(jìn)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,是海水淡化中最常用和經(jīng)濟(jì)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(shí)產(chǎn)生的副產(chǎn)品磷酸鹽會(huì)助長(zhǎng)微生物、細(xì)菌和藻類(lèi)的生長(zhǎng),使用有一定的局限性。而從西方國(guó)家進(jìn)口的專(zhuān)用高分子聚合物阻垢劑價(jià)格較高,會(huì)直接影響海水淡化工程的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。本工程最終選用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(shí)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(fù)合膜元件 其耐氧化性差要求進(jìn)水中余氯含量在0.1m g/L以下還原劑脫,因此海水在進(jìn)入膜系統(tǒng)前投加NaHSO3,控制海水進(jìn)反滲透裝置前的氧化還原電位(ORP),使進(jìn)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。
除異味
環(huán)島海域的海水受周邊環(huán)境影響較大,海水化學(xué)耗氧量(COD)在 1.7~2.5m g/L,尤其在夏、秋季節(jié)有時(shí)海水有較大的異臭異味。因此除添加NaClO進(jìn)行氧化外,增設(shè)活性炭過(guò)濾器,選用具有較高機(jī)械強(qiáng)度的果型顆粒活性炭能有效地吸附有機(jī)物和異臭異味,提高反滲透產(chǎn)水水質(zhì),同時(shí)能減輕對(duì)反滲透膜面污染,延長(zhǎng)膜使用壽命。
保安過(guò)濾
保安過(guò)濾采用316L濾器,5µm濾芯,過(guò)濾進(jìn)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(zhǎng)期運(yùn)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,按反滲透海水淡化所需的流量和壓力選型。