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海水淡化設備

 海水由於其含鹽量非常高,而不能被直接使用,目前主要采用兩種方法淡化海水,即蒸餾法和反滲透法。蒸餾法主要被用於特大型海水淡化處理上及熱能豐富的地方。反滲透膜法適用麵非常的廣,且脫鹽率很高,因此被廣泛使用。反滲透膜法首先是將海水提取上來,進行初步處理,降低海水濁度,防止細菌、藻類等微生物的生長,然後用特種高壓泵增壓,使海水進入反滲透膜,由於海水含鹽量高,因此海水反滲透膜必須具有高脫鹽率,耐腐蝕、耐高壓、抗汙染等特點,經過反滲透膜處理後的海水,其含鹽量大大降低,TDS含量從36000毫克/升降至200毫克/升左右。

海水預處理
海水殺菌滅藻
  由於海水硬度高海水直接電解產生N aC lO必須克服發生電極結垢問題。在研製過程中,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生器結垢沉澱問題。
混凝過濾
  混凝過濾旨在去除海水中膠體、懸浮雜質,降低濁度。在反滲透膜分離工程中通常用汙染指數FI)來計量,要求進入反滲透設備的給水的FI<4。由於海水比重較大,pH值較高,且水溫季節性變化大,係統選用FeCl3作為混凝劑,其具有不受溫度影響,礬花大而結實,沉降速度快等優點。
反滲透海水淡化
  海水含鹽量高、硬度高,對設備腐蝕性大,而且水溫季節性變化較大使得反滲透海水淡化係統比常規的苦鹹水脫鹽係統要複雜得多,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,從而降低單位製水成本,並確保係統穩定運行就顯得格外重要。
化學調節處理
  為防止海水淡化過程中因海水濃縮而產生難溶無機鹽類,如CaCO3CaSO4,在反滲透膜表麵和係統管道件上結垢沉澱,海水在進入反滲透脫鹽係統前要添加防垢劑。
  投加H2SO4調節海水pH值分解海水中的HCO-3,以防止CaCO3沉澱,是海水淡化中最常用和最經濟的方法。投加NaPO36SHMP)是防止CaSO4沉澱的有效方法,但(NaPO36在阻垢的同時產生的副產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專用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費用。本工程最終選用H2SO4作為阻垢劑,控製反滲透係統給水的pH值在 6.87.0之間,同時控製海水淡化係統水回收率,以防止CaSO4沉澱析出。
  考慮到在反滲透海水淡化係統中采用以芳香聚酰胺為膜材料的複合膜元件其耐氧化性差要求進水中餘氯含量在0.1m g/L以下還原劑脫,因此海水在進入膜係統前投加NaHSO3,控製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280320mV.NaHSO3投加量是海水中餘氯量的3倍。
去除海水中的有機物和異臭異味
  環島海域的海水受周邊環境影響較大,海水化學耗氧量(COD)在 1.72.5m g/L,尤其在夏、秋季節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粒活性炭能有效地吸附有機物和異臭異味,提高反滲透產水水質,同時能減輕對反滲透膜麵汙染,延長膜使用壽命。
係統控製
整個反滲透海水淡化控製係統設計采用國內外先進的計算機程序控製,由工控機操作站可編程控製器組成一個分散采樣控製,集中監視操作的控製係統。按工藝參數設置高低壓保護開關,自動切換裝置,電導、流量和壓力出現異常時,能實現自動切換、自動聯鎖報警、停機,以保護高壓泵和反滲透膜元件。變頻控製高壓泵的起動和關停,實現高壓泵的軟操作,節省能耗,防止由於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後,能實現低壓自動衝洗,特別在停運時,濃縮海水的亞穩定狀態會轉化出現沉澱,汙染膜麵,低壓淡化水自動衝洗能置換出濃縮海水,保護膜麵不受汙染,延長膜的使用壽命。對係統的溫度、流量、水質、產量等相關參數能實現顯示、儲存、統計、製表和打印。PLC編程和觸摸屏監視操作中的動態工藝流程畫麵清晰直觀,係統控製簡化人工操作,確保係統能自動、安全、可靠地運行。
淡化後的水質甚至優於自來水,這樣就可供工業、商業、居民及船舶、艦艇使用。
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