I. ОБЩИЙ ОБЗОР
Важные достижения, такие как среднесоленость горькосоленые опреснительные компоненты и технология частого электродиализа, вошли в число передовых в мире. Саудовская Аравия является крупнейшим в мире производителем опресненной морской воды, на которую приходится около 21% мирового объема опреснения.
II. Методы работы
Морская вода не может быть использована напрямую из - за ее очень высокого содержания соли, в основном с использованием двух методов опреснения морской воды, а именно дистилляции и обратного осмоса.
1. Дистилляция
Дистилляция в основном используется для крупномасштабного опреснения морской воды и в местах, богатых тепловой энергией. Метод мембраны обратного осмоса имеет очень широкую сферу применения и высокую скорость обессоливания, поэтому он широко используется. Метод мембраны обратного осмоса состоит в том, чтобы сначала извлечь морскую воду, провести предварительную обработку, уменьшить мутность морской воды, предотвратить рост бактерий, водорослей и других микроорганизмов, а затем использовать специальный насос высокого давления для нагнетания, чтобы морская вода попала в мембрану обратного осмоса, из - за высокого содержания соли в морской воде, поэтому мембрана обратного осмоса морской воды должна обладать высокой степенью обессоливания, коррозионной стойкостью, высоким давлением, стойкостью к загрязнению и другими характеристиками, после обработки мембраной обратного осмоса содержание соли в морской воде значительно снижается, содержание TDS от 36 000 мг / л до 200 мг / л. После опреснения качество воды даже лучше, чем водопроводная вода, что делает ее доступной для промышленности, торговли, жителей и судов и кораблей.
2. Метод обратного осмоса
Морская вода имеет высокое содержание соли, высокую твердость, большую коррозионную способность к оборудованию, а сезонные изменения температуры воды намного более сложны, чем обычные системы опреснения горькой соленой воды, а инвестиции в строительство и потребление энергии намного выше. Поэтому особенно важно снизить инженерные инвестиции и потребление энергии за счет тщательного технологического проектирования и разумной конфигурации оборудования, тем самым снижая удельную стоимость воды и обеспечивая стабильную работу системы.
III. ПРОЦЕСС ПРОЦЕССА
1. Предварительная обработка
Будь то опреснение морской воды или опреснение горькой соленой воды, предварительная обработка воды является ключом к обеспечению долгосрочной и стабильной работы системы обратного осмоса. При разработке программ предварительной обработки морской воды следует в полной мере учитывать наличие в ней большого количества микроорганизмов, бактерий и водорослей. Растение бактерий, водорослей и микроорганизмов в морской воде не только создает много проблем для водозаборных сооружений, но и напрямую влияет на нормальную работу опреснительных установок и технологических трубопроводов. Периодические приливы, отливы, морская вода с большим количеством осадков, изменение мутности больше, что может легко привести к нестабильной работе системы предварительной обработки морской воды. Морская вода обладает большей коррозионной способностью, система, используемая в оборудовании, клапанах, материалах труб должна быть подвергнута определенному скринингу, коррозионная стойкость лучше.
2. Бактерицидная дезактивация водорослей
В зарубежных проектах по опреснению морской воды в основном используются химические реагенты, такие как жидкий хлор, NaClO и Cuso4, для стерилизации водорослей. Принимая во внимание различные факторы, такие как транспорт, бросание химических реагентов для стерилизации водорослей имеет определенные трудности, в процессе разработки этого инженерного оборудования специально используется морской гипохлорит натрия генератор. После насоса для забора воды из морской воды выделяется небольшая порция воды под давлением, которая попадает в генератор гипохлорита натрия, генерирует NaClO под действием электрического поля постоянного тока и вводится непосредственно в пляжные скважины с помощью перепадов, чтобы уничтожить бактерии, водоросли и микроорганизмы в морской воде.
Из - за высокой твердости морской воды прямой электролиз морской воды для получения N aC lO должен преодолеть проблему образования накипи на электродах. В процессе разработки, опираясь на технологию частого инвертирования электродиализа (EDR), то есть каждые 5 - 10 м в инверсии полярности электрода, эффективно решает проблему осаждения грязи в генераторе гипохлорита натрия.
3. Фильтрация методом смешивания
Фильтрация смешивания направлена на удаление коллоидов и взвешенных примесей из морской воды и снижение мутности. В проекте разделения мембран обратного осмоса используется общий индекс загрязнения (FI) для измерения значения FI питательной воды, входящей в оборудование обратного осмоса < 4. Из - за большой доли морской воды, высокой pH и больших сезонных изменений температуры воды, система выбрала FeCl3 в качестве смесителя, который не подвержен температурному воздействию, квасцы большие и прочные, скорость осаждения и другие преимущества.
4. Химическое регулирование
Для предотвращения образования нерастворимых неорганических солей из - за концентрации морской воды в процессе опреснения, таких как CaCO3 и CaSO4, осаждение накипи на поверхности мембраны обратного осмоса и системных трубопроводах, морская вода должна быть добавлена в систему опреснения обратного осмоса.
Добавление H2SO4, регулирующее pH морской воды для разложения HCO - 3 в морской воде для предотвращения осаждения CaCO3, является наиболее распространенным и экономичным методом опреснения морской воды. Добавка (NaPO3) 6 (SHMP) является эффективным способом предотвращения осаждения CaSO4, но (NaPO3) 6 является побочным продуктом фосфата, который образуется в то же время, что и амортизация, способствует росту микроорганизмов, бактерий и водорослей с определенными ограничениями в использовании. Высокие цены на специальные полимерные амортизаторы, импортируемые из западных стран, напрямую влияют на эксплуатационные расходы на опреснение морской воды. Проект в конечном итоге выбрал H2SO4 в качестве амортизатора, контролируя pH воды, поступающей в систему обратного осмоса от 6,8 до 7,0, и контролируя скорость восстановления воды в системе опреснения, чтобы предотвратить осаждение CaSO4.
С учетом того, что в системе обратного осмоса в качестве мембранного материала используются композитные мембранные компоненты с ароматическим полиамидом, для устранения окислительной стойкости которых требуется удаление восстановителя с содержанием хлора менее 0,1 м / л в воде, морская вода вводит NaHSO3 перед входом в мембранную систему, чтобы контролировать окислительно - восстановительный потенциал морской воды до установки обратного осмоса (ORP), так что окислительно - восстановительный потенциал морской воды (ORP) до установки обратного осмоса составляет 280 - 320 мВ NaHSO3, что в три раза превышает избыток хлора в морской воде.
5. Избавление от запахов
Морская вода в кольцевых островных водах больше подвержена влиянию окружающей среды, химическое потребление кислорода (COD) морской воды составляет от 1,7 до 2,5m г / л, особенно летом и осенью, когда морская вода имеет больший изовонный запах. Таким образом, в дополнение к добавлению NaClO для окисления, добавьте фильтр активированного угля, выберите фруктовый гранулированный активированный уголь с высокой механической прочностью может эффективно адсорбировать органические вещества и изовонные запахи, улучшить качество воды, производимой методом обратного осмоса, в то же время может уменьшить загрязнение мембранной поверхности обратного осмоса, продлить жизнь мембраны.
6. Безопасная фильтрация
Безопасная фильтрация с использованием 316L фильтра, 5 & micro; m - фильтр, фильтрующий морскую воду перед насосом высокого давления, блокирующий морскую воду диаметром более 5 & micro; m - гранулированные примеси, обеспечивающие высоковольтные насосы, устройства для рекуперации энергии и мембранные элементы обратного осмоса безопасны и работают в течение длительного времени.
7. Насосы высокого давления и устройства для рекуперации энергии
Насосы высокого давления и устройства рекуперации энергии являются важным оборудованием для преобразования энергии и энергосбережения для обратного осмотического опреснения морской воды, в соответствии с потоком и давлением, необходимым для обратного осмоса опреснения морской воды, мы выбираем одноступенчатый центробежный насос с расходом 60m3 / ч, под давлением 640psi; Устройство для рекуперации энергии HTC - 300, с гидротурбинной структурой, может использовать обратный осмос для сброса давления концентрированной морской воды, чтобы повысить давление обратного осмоса воды на 30%, эффективно снизить потребление энергии.
IV. Элементы и устройства мембраны обратного осмоса
Реосмотический мембранный элемент является основным компонентом обратноосмотического опреснения морской воды, который обладает лучшей стойкостью к давлению и антиоксидантной стойкостью к загрязнению более 99%. Устройство обратного осмоса использует шесть мембранных элементов, последовательно соединенных, шесть труб под давлением, соединенных параллельно с одноступенчатой комбинированной структурой, и оснащено автоматическим смывом низкого давления и автоматической промывкой и заменой опресненной воды низкого давления, а неквалифицированная вода автоматически переключается на устройство сброса. В системе также установлены защита высокого и низкого давления и насосы высокого давления для очистки блокировки насоса.
V. Контроль за системами опреснения морской воды
Вся система управления обратным осмосом опреснения воды спроектирована с использованием передового компьютерного программного управления как внутри страны, так и за рубежом, программируемого контроллера PLC рабочей станции управления состоит из децентрализованной системы управления отбором проб и централизованного мониторинга операций управления. Установите защитный переключатель высокого и низкого давления в соответствии с технологическими параметрами, автоматическое переключение устройства, проводимость, расход и давление при возникновении аномалий, может обеспечить автоматическое переключение, автоматическую блокировку сигнализации, остановку для защиты насосов высокого давления и элементов мембраны обратного осмоса. Преобразование частоты контролирует запуск и выключение насоса высокого давления, обеспечивает мягкую работу насоса высокого давления, экономит потребление энергии и предотвращает повреждение насоса высокого давления и мембранных элементов из - за водяного молотка или обратного давления. Программная конструкция до и после включения и остановки устройства обратного осмоса, может обеспечить автоматическую промывку низкого давления, особенно при остановке, субстабильное состояние концентрированной морской воды преобразуется в осаждение, загрязняющая поверхность пленки, автоматическая промывка опресненной воды низкого давления может заменить концентрированную морскую воду, чтобы защитить поверхность мембраны от загрязнения, продлить срок службы мембраны. Для системы температура, расход, качество воды, производительность и другие соответствующие параметры могут быть реализованы для отображения, хранения, статистики, табуляции и печати. Картина динамического технологического процесса в операции мониторинга ясна и интуитивно понятна, управление системой упрощает ручную работу, чтобы система могла работать автоматически, безопасно и надежно.