140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，隨著水資源危機的加劇得到了加速發(fā)展，在已經開發(fā)的二十多種淡化技術中，蒸餾法、電滲析法、反滲透法都達到了工業(yè)規(guī)?；a的水平，并在世界各地廣泛應用。
現在世界上有十多個國家的一百多個科研機構在進行著海水淡化的研究，目前海水淡化技術超過20 余種，包括反滲透法、低多效、多級閃蒸、電滲析法、壓汽蒸餾、露點蒸發(fā)法、水電聯產、熱膜聯產以及利用核能、太陽能、風能、潮汐能海水淡化技術等等，以及微濾、超濾、納濾等多項預處理和后處理工藝。
從大的分類來看，主要分為蒸餾法（熱法）和膜法兩大類，其中低多效蒸餾法、多級閃蒸法和反滲透膜法是主流技術。一般而言，低多效具有節(jié)能、海水預處理要求低、淡化水品質高等優(yōu)點，但能耗偏高；反滲透膜法具有投資低、能耗低等優(yōu)點。反滲透膜法是將成為未來海水淡化的主要方向。
主要性能參數
產水量：140m3/d
膜脫鹽率：99%
產水電導率：＜400ppm
能量回收率：98%
原水利用率：33%
設備運行條件
海水TDS：32000ppm-45000ppm
進水溫度：15-25℃
進水PH：6-10
進水濁度：1.0
進水SDI（15min）：＜ 5.0
進水自由氯濃度：＜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(tǒng)必須保證出水水質穩(wěn)定。
2.設備技術系統(tǒng)是*的、可靠的。
3.系統(tǒng)具有連續(xù)24小時運轉能力。
4.實現高度自動控制并可手動應急控制。
5.實現系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的智能監(jiān)控。
6.系統(tǒng)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精密過濾器→亞硫酸氫鈉和阻垢劑加藥系統(tǒng)→二級5um精密過濾器→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(tǒng)工藝說明
預處理單元
預處理單元主要由兩級精密過濾，脫氯加藥和阻垢加藥裝置組成。原水經原水泵增壓進入預處理系統(tǒng)，經過10μm和5μm精密過濾器，確保出水滿足反滲透的進水要求，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、高壓泵以及相關的監(jiān)控、監(jiān)測儀器儀表等構成。經過預處理之后的原水已經達到RO系統(tǒng)進水要求，RO系統(tǒng)脫鹽率約98.5%，經過RO的產水一般電導率在600ppm以下，達到生活飲用水標準。
同時，為了更好的保護RO系統(tǒng)，高壓泵后配備慢開閥，防止瞬間高壓水流對膜造成沖擊性損傷，對水溫、水壓、電導率進行在線監(jiān)測，以確定系統(tǒng)的運行狀態(tài)。水壓和電導率的高低都將通過控制系統(tǒng)來做出響應，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產水將自動進入排放管道，避免不合格的產水進入后續(xù)系統(tǒng)。
為了保證RO系統(tǒng)的高效性，RO系統(tǒng)設計有開機和關機自動沖洗功能，同時設計有藥洗單元，在RO膜通量下降嚴重時采用藥洗來提高通量。
后處理系統(tǒng)
對產水進行在線消毒和PH調節(jié)，使得產水的生物指標和PH指標符合生活飲用水標準。消毒采用在線投加漂白劑，投加量與產水量固定比例，投加量在線動態(tài)自動調整。PH值調節(jié)采用在線堿液投加，產水管路末端安裝PH傳感器，根據傳感器信號自動在線調整產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(tǒng)管閥件材料
接觸海水的設備及系統(tǒng)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(tǒng)說明
本項目采用PLC對水處理系統(tǒng)進行全自動控制，輔以觸摸屏進行在線監(jiān)控和控制操作。并可實現現場就地和控制室集中控制兩種方式，可進行自動與手動運行方式的切換，同時可顯示工藝過程中的主要監(jiān)測指標以及系統(tǒng)運行狀態(tài)。
在各水箱設有液位控制、在主管線及各設備的分支管線設有流量控制、在反滲透系統(tǒng)設有在線電導儀和PH計等。
用液位開關控制泵，當原水箱、淡水箱的液位低于一設定值時，則相應的自動停止各泵，以確保動力設備的安全。
反滲透系統(tǒng)的控制
反滲透系統(tǒng)的啟動、運行、沖洗、停機備用等過程均可由PLC實現自動控制。同時，RO系統(tǒng)還設置一塊就地儀表盤和一塊就地操作盤，在就地盤上可讀出RO的有關工藝參數，如電導率、流量、壓力等；以及能在就地操作盤上啟停RO進水高壓泵及相關的自動閥門。
當反滲透投入運行時,為了防止高壓泵突然啟動升壓，產生對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膜組件間設置一個慢開閥門，由可編程序控制器(PLC)控制打開閥門，使反滲透膜元件逐漸升壓至一定的壓力。在RO停止使用時，應用產品水對RO膜組件自動沖洗3~5min左右，以避免濃水中的高濃度鹽類在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水、段間、濃水口設有壓力表，計算機隨時對各壓力進行比對，當壓差達到設定的清洗壓差值時，控制系統(tǒng)自動提示進行化學清洗。當進水壓力超出設計值時，自動系統(tǒng)可自動關閉進水閥并報警。
反滲透系統(tǒng)設計有自循環(huán)系統(tǒng)，當產品水電導率不合格時產品水進入原水箱自循環(huán)。
