苦咸水淡化設備
苦咸水淡化設備,適用于高鹽堿地區(qū)和海水倒灌地域,采用反滲透膜元件,優(yōu)質的壓力容器,及高壓泵,配合合理的預處理設備,能有效地去除水中的無機鹽、重金屬離子、有機物、細菌及病菌等有害成分,將苦咸水淡化為符合國家生活飲用水標準的優(yōu)質水。工藝
苦咸水淡化設備根據當地的水質進行細致的分析和特殊設計,力求做到高效、耐用,并使淡化水質完全達到國家生活飲用水水質標準,徹底解決缺水地區(qū)的飲用水問題。 由于各地地下水質的不同,根據當地準確的的水質分析報告,以確保設計出最合理、經濟的配置,達到最佳的處理效果。(1)預處理系統(tǒng)預處理系統(tǒng)預處理系統(tǒng)預處理系統(tǒng) 根據有關方面提供的水源地水文地質詳查情況,局部水源井的濁度較高,在室內放置4~24 h后濁度高達40 NTU。這可能是原水中存在一些不穩(wěn)定離子,所處環(huán)境改變后還原成膠狀物所致。因此,在原水進入淡化裝置之前設置集水、澄清沉淀池,以使原水與大氣充分接觸, 并得以澄清沉淀。由于原水中含有微生物,在預處理前加次氯酸鈉(2mg/L)殺滅細菌,同時防止和抑制微生物的滋生。殺菌后的水加入絮凝劑(聚合氯化鐵5mg/L)進行直流凝聚,以便后續(xù)過濾去除。過濾系統(tǒng)分別設置多介質過濾器和細砂過濾器兩級過濾系統(tǒng)。參照國內、國外過濾器的運行情況,多介質過濾器的濾速選用10m/h,細砂過濾的濾速選用5m/h,控制出水污染指數SDI<3,F(xiàn)e<0.05mg/L,CODMn<1.5mg/L,p=2~11,達到反滲透淡化系統(tǒng)要求的進料指標。預處理反沖洗水采用已經過多級過濾和防結垢處理的反滲透濃水,從而使系統(tǒng)自用原水量降至最低,使系統(tǒng)具有較高的回收率。
(2)反滲透系統(tǒng)反滲透系統(tǒng)反滲透系統(tǒng)反滲透系統(tǒng) 由于淡化系統(tǒng)采用反滲透復合膜,對氯的耐受程度只有1000mg/(L·h),而過濾器 出水通常含余氯0.1~1.0 mg/L,故需在過濾器出水中加入亞硫酸氫鈉(3mg/L)還原水中余氯,使游離氯含量<0.1mg/L,滿足反滲透裝置的進水要求。另外,原水中Ca2+、SO42-、Mg2+、a2+、Sr2+等離子含量較高,在反滲透脫鹽過程中極易形成難溶組分沉積于反滲透膜表面,造成裝置性能下降。因此采用性能 較傳統(tǒng)阻 垢劑六偏磷酸鈉為好的阻垢分散劑Flocon260(27mg/L),必要時配合加入鹽酸(30%鹽酸)可有效防止膜內碳酸鈣、硫酸鈣、鋇等各種難溶鹽類的結垢,并防止鐵鋁氧化物及其他污染物的沉積。
結論
18000m3/d苦咸水淡化工程采用一級二段反滲透處理方式(一段為苦咸水反滲透膜,二段為海水反滲透膜)較為合理。三臺裝置并聯(lián)運行時,電力消耗為25kW·h/m3,單位造水成本<25元/m3。故而采用反滲透淡化工藝提供我公司的循環(huán)冷卻水是可行的技術路線。預處理過程
苦咸水脫鹽,給水預處理是保證反滲透系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行的關鍵。在制定預處理方案時應充分考慮到:系統(tǒng)中所采用的設備、閥門、管道件的材質要作一定篩選,耐腐性能要好。由于苦咸水硬度高 ,直接電解產生 N aC lO必須克服發(fā)生電極結垢問題。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)生器結垢沉淀問題。
混凝過濾
混凝過濾旨在去除苦咸水中膠體、懸浮雜質,降低濁度。在反滲透膜分離工程中通常用污染指數 (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,礬花大而結實,沉降速度快等優(yōu)點。應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,內設ABS水帽布水和316L不銹鋼管排布氣。為了降低水預處理系統(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)。
反滲透苦咸水淡化
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。化學調節(jié)處理
為防止苦咸水淡化過程中因苦咸水濃縮而產生難溶無機鹽類,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最經濟的方法。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,會直接影響苦咸水淡化工程的運轉費用。應選用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,同時控制苦咸水淡化系統(tǒng)水回收率,以防止CaSO4沉淀析出。