3000噸/天海水淡化設備
海水淡化概述
海水淡化從20世紀50年代以后，隨著(zhù)水資源危機的加劇得到了加速發(fā)展，在已經(jīng)開(kāi)發(fā)的二十多種淡化技術(shù)中，蒸餾法、電滲析法、反滲透法都達到了工業(yè)規?；a(chǎn)的水平，并在世界各地廣泛應用。
現在世界上有十多個(gè)國家的一百多個(gè)科研機構在進(jìn)行著(zhù)海水淡化的研究，目前海水淡化技術(shù)超過(guò)20 余種，包括反滲透法、低多效、多級閃蒸、電滲析法、壓汽蒸餾、露點(diǎn)蒸發(fā)法、水電聯(lián)產(chǎn)、熱膜聯(lián)產(chǎn)以及利用核能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能海水淡化技術(shù)等等，以及微濾、超濾、納濾等多項預處理和后處理工藝。
從大的分類(lèi)來(lái)看，主要分為蒸餾法（熱法）和膜法兩大類(lèi)，其中低多效蒸餾法、多級閃蒸法和反滲透膜法是主流技術(shù)。一般而言，低多效具有節能、海水預處理要求低、淡化水品質(zhì)高等優(yōu)點(diǎn)，但能耗偏高；反滲透膜法具有投資低、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。反滲透膜法是將成為未來(lái)海水淡化的主要方向。
主要性能參數
產(chǎn)水量：3000m3/d
膜脫鹽率：99%
產(chǎn)水電導率：＜400ppm
能量回收率：98%
原水利用率：33%
設備運行條件
海水TDS：32000ppm-45000ppm
進(jìn)水溫度：15-25℃
進(jìn)水PH：6-10
進(jìn)水濁度：1.0
進(jìn)水SDI（15min）：＜ 5.0
進(jìn)水自由氯濃度：＜0.1ppm
高壓泵運行壓力：800-1000PSI
鐵（Fe）：＜1ppm
錳（Mn）：＜0.05ppm
有機物：＜1ppm
設計原則
1.純化水制備系統必須保證出水水質(zhì)穩定。
2.設備技術(shù)系統是*的、可靠的。
3.系統具有連續24小時(shí)運轉能力。
4.實(shí)現高度自動(dòng)控制并可手動(dòng)應急控制。
5.實(shí)現系統各個(gè)環(huán)節的智能監控。
6.系統的安全性和環(huán)保性。
工藝流程
1.工藝流程
海水→原水泵→一級20UM精密過(guò)濾器→亞硫酸氫鈉和阻垢劑加藥系統→二級5um精密過(guò)濾器→高壓泵與能量回收裝置→海水反滲透裝置→淡水→緩存水箱→增壓泵→納濾裝置→消毒裝置→合格淡水。
2.系統工藝說(shuō)明
預處理單元
預處理單元主要由兩級精密過(guò)濾，脫氯加藥和阻垢加藥裝置組成。原水經(jīng)原水泵增壓進(jìn)入預處理系統，經(jīng)過(guò)10μm和5μm精密過(guò)濾器，確保出水滿(mǎn)足反滲透的進(jìn)水要求，即SDI≤3.0、濁度≤0.5NTU。脫氯加藥避免了活性氯對RO膜的腐蝕，阻垢加藥避免Ca2+、Mg2+等離子在RO膜表面結垢造成堵塞和劃傷。
海水淡化RO反滲透單元
RO反滲透單元主要由RO膜、膜殼、高壓泵以及相關(guān)的監控、監測儀器儀表等構成。經(jīng)過(guò)預處理之后的原水已經(jīng)達到RO系統進(jìn)水要求，RO系統脫鹽率約98.5%，經(jīng)過(guò)RO的產(chǎn)水一般電導率在600ppm以下，達到生活飲用水標準。
同時(shí)，為了更好的保護RO系統，高壓泵后配備慢開(kāi)閥，防止瞬間高壓水流對膜造成沖擊性損傷，對水溫、水壓、電導率進(jìn)行在線(xiàn)監測，以確定系統的運行狀態(tài)。水壓和電導率的高低都將通過(guò)控制系統來(lái)做出響應，如水壓超出或低于設定值，都將停機報警，電導率超出設定值時(shí)產(chǎn)水將自動(dòng)進(jìn)入排放管道，避免不合格的產(chǎn)水進(jìn)入后續系統。
為了保證RO系統的高效性，RO系統設計有開(kāi)機和關(guān)機自動(dòng)沖洗功能，同時(shí)設計有藥洗單元，在RO膜通量下降嚴重時(shí)采用藥洗來(lái)提高通量。
后處理系統
對產(chǎn)水進(jìn)行在線(xiàn)消毒和PH調節，使得產(chǎn)水的生物指標和PH指標符合生活飲用水標準。消毒采用在線(xiàn)投加漂白劑，投加量與產(chǎn)水量固定比例，投加量在線(xiàn)動(dòng)態(tài)自動(dòng)調整。PH值調節采用在線(xiàn)堿液投加，產(chǎn)水管路末端安裝PH傳感器，根據傳感器信號自動(dòng)在線(xiàn)調整產(chǎn)水管前端的堿液投加量。
主要配件
1.RO膜
采用美國陶氏SW-8040的海水淡化膜，通量高、脫鹽率高、抗污染性強，是目前世界上性能優(yōu)異的海水淡化膜。
2.能量回收裝置
采用美國ERI的PX系列能量回收裝置或者丹佛斯的增壓-能量回收一體化裝置，能量回收率達到98%。
3.系統管閥件材料
接觸海水的設備及系統管閥件，要考慮海水腐蝕和強度因素。低壓流通部材料采用玻璃鋼，ABS和UPVC等材料；高壓流通部材料，可選用雙相不銹鋼2205、2507，奧氏體不銹鋼254Mo等超高性能材料。
控制系統說(shuō)明
本項目采用PLC對水處理系統進(jìn)行全自動(dòng)控制，輔以觸摸屏進(jìn)行在線(xiàn)監控和控制操作。并可實(shí)現現場(chǎng)就地和控制室集中控制兩種方式，可進(jìn)行自動(dòng)與手動(dòng)運行方式的切換，同時(shí)可顯示工藝過(guò)程中的主要監測指標以及系統運行狀態(tài)。
在各水箱設有液位控制、在主管線(xiàn)及各設備的分支管線(xiàn)設有流量控制、在反滲透系統設有在線(xiàn)電導儀和PH計等。
用液位開(kāi)關(guān)控制泵，當原水箱、淡水箱的液位低于一設定值時(shí)，則相應的自動(dòng)停止各泵，以確保動(dòng)力設備的安全。
反滲透系統的控制
反滲透系統的啟動(dòng)、運行、沖洗、停機備用等過(guò)程均可由PLC實(shí)現自動(dòng)控制。同時(shí)，RO系統還設置一塊就地儀表盤(pán)和一塊就地操作盤(pán)，在就地盤(pán)上可讀出RO的有關(guān)工藝參數，如電導率、流量、壓力等；以及能在就地操作盤(pán)上啟停RO進(jìn)水高壓泵及相關(guān)的自動(dòng)閥門(mén)。
當反滲透投入運行時(shí),為了防止高壓泵突然啟動(dòng)升壓，產(chǎn)生對RO膜元件的高壓沖擊破壞反滲透膜，在RO裝置的高壓泵出口至RO膜組件間設置一個(gè)慢開(kāi)閥門(mén)，由可編程序控制器(PLC)控制打開(kāi)閥門(mén)，使反滲透膜元件逐漸升壓至一定的壓力。在RO停止使用時(shí)，應用產(chǎn)品水對RO膜組件自動(dòng)沖洗3~5min左右，以避免濃水中的高濃度鹽類(lèi)在RO膜表面沉積結垢而影響膜的性能。
在每套反滲透濾裝置的進(jìn)水、段間、濃水口設有壓力表，計算機隨時(shí)對各壓力進(jìn)行比對，當壓差達到設定的清洗壓差值時(shí)，控制系統自動(dòng)提示進(jìn)行化學(xué)清洗。當進(jìn)水壓力超出設計值時(shí)，自動(dòng)系統可自動(dòng)關(guān)閉進(jìn)水閥并報警。
反滲透系統設計有自循環(huán)系統，當產(chǎn)品水電導率不合格時(shí)產(chǎn)品水進(jìn)入原水箱自循環(huán)。
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