I. Panoramica

I principali risultati come i componenti di desalinizzazione dell'acqua marina di media salinità e la tecnologia di elettroanalisi polare inversa frequente sono entrati nella prima classifica internazionale. L’Arabia Saudita è il più grande produttore di acqua di mare desalinata al mondo, con circa il 21% della sua produzione totale.

II. Metodo di funzionamento

L'acqua di mare non può essere utilizzata direttamente a causa del suo alto contenuto salino, principalmente con due metodi di disalinizzazione dell'acqua di mare, cioè il metodo di distillazione e l'osmosi inversa.

1. Metodo di distillazione

Il metodo di distillazione è principalmente utilizzato per il trattamento di desalinizzazione di mare di grandi dimensioni e per luoghi ricchi di energia termica. La superficie applicabile della membrana di osmosi inversa è molto ampia e il tasso di disalinizzazione è elevato, quindi è ampiamente utilizzato. Il metodo di membrana di osmosi inversa è in primo luogo di estrarre l'acqua di mare, effettuare un trattamento preliminare, ridurre la turbidità dell'acqua di mare, prevenire la crescita di batteri, alghe e altri microrganismi, quindi aumentare la pressione con una pompa ad alta pressione speciale per far entrare l'acqua di mare nella membrana di osmosi inversa, a causa dell'alto contenuto di salinità dell'acqua di mare, la membrana di osmosi inversa deve avere un alto tasso di disalinizzazione, resistenza alla corrosione, resistenza all'alta pressione, anti-inquinamento e altre caratteristiche, dopo il trattamento della membrana di osmosi inversa, il suo contenuto di salinità è notevolmente ridotto, il contenuto di TDS è sceso da 36.000 mg / litro a circa 200 mg / litro La qualità dell'acqua desalinata è anche superiore all'acqua del rubinetto, quindi può essere utilizzata per l'industria, il commercio, la residenza e le navi.

2. Metodo di osmosi inversa

L'alta salinità dell'acqua marina, l'alta durezza, la grande corrosione delle attrezzature e le grandi variazioni stagionali della temperatura dell'acqua rendono il sistema di desalinizzazione dell'acqua marina a osmosi inversa molto più complesso del convenzionale sistema di desalinizzazione dell'acqua salata amara, con investimenti di ingegneria e consumi energetici molto più alti. Di conseguenza, è estremamente importante ridurre gli investimenti in ingegneria e il consumo energetico attraverso una progettazione accurata del processo e una configurazione ragionevole delle attrezzature, riducendo così i costi unitari di produzione dell'acqua e garantendo un funzionamento stabile del sistema.

III. Il processo

1. Pretrattamento

Che si tratti di desalinizzazione o disalinizzazione di acqua salata e amara, il pre-trattamento dell'acqua è fondamentale per garantire un funzionamento stabile a lungo termine del sistema di osmosi inversa. Nello sviluppo di un programma di pre-trattamento dell'acqua di mare si dovrebbe tenere pienamente conto della presenza di numerosi microbi, batteri e alghe nell'acqua di mare. La proliferazione di batteri, alghe e la crescita di microbi nell'acqua di mare non solo causa molti problemi agli impianti di raccolta dell'acqua, ma influisce direttamente sul corretto funzionamento delle apparecchiature di desalinizzazione e delle condotte di processo. Le maree periodiche aumentano e diminuiscono, l'acqua di mare è afferrata da una grande quantità di fango e la turbidità cambia molto, causando facilmente l'instabilità del funzionamento del sistema di pre-trattamento dell'acqua di mare. L'acqua di mare ha una grande corrosione, le attrezzature utilizzate nel sistema, le valvole, i materiali delle tubazioni devono essere selezionati e le prestazioni di resistenza alla corrosione sono migliori.

2. Algicida

I progetti di desalinizzazione all'estero utilizzano principalmente reagenti chimici come cloro liquido, NaClO e CuSO4 per sterilizzare le alghe. Tenuto conto di molti fattori come il trasporto, l'aggiunta di reagenti chimici per sterilizzare le alghe ha una certa difficoltà, nel processo di sviluppo di questa attrezzatura di ingegneria è stato utilizzato appositamente un generatore di ipoclorato di sodio di acqua marina. La pompa di prelievo dell'acqua di mare divide una piccola quantità di acqua di mare a pressione, entra nel generatore di ipoclorato di sodio, produce NaClO sotto l'effetto del campo elettrico a corrente continua, inietta direttamente nel pozzo di affondamento della spiaggia per uccidere batteri, alghe e microbi nell'acqua di mare.

A causa dell'alta durezza dell'acqua marina, l'elettrolisi diretta dell'acqua marina per produrre N aC lO deve superare il problema della scaladura degli elettrodi. Nel processo di sviluppo, si è basato sulla tecnologia di reversione frequente dell'elettrolisi (EDR), cioè invertire la polarità dell'elettrodo ogni 5 ~ 10 m in, risolvere efficacemente il problema della precipitazione di scala del generatore di ipoclorato di sodio.

Filtro del calcestruzzo

Il filtro del calcestruzzo è progettato per rimuovere i colloidi e le impurità in sospensione nell'acqua di mare e ridurre la turbidità. Nell'ingegneria di separazione di membrane a osmosi inversa, di solito misurato con l'indice di inquinamento (FI), richiede un valore FI di alimentazione dell'acqua per l'ingresso in apparecchiature a osmosi inversa < 4. A causa della maggiore proporzione di acqua di mare, pH più alto e variazioni stagionali della temperatura dell'acqua, il sistema sceglie FeCl3 come concretizzante, che ha i vantaggi di non essere influenzato dalla temperatura, grande e solido, veloce velocità di deposito.

4. regolazione chimica

Per evitare che sali inorganici insolubili, come CaCO3, CaSO4, si producano durante il processo di desalinizzazione dell'acqua di mare a causa della concentrazione dell'acqua di mare, che si precipitano sulla superficie della membrana di osmosi inversa e sulle tubazioni del sistema, l'acqua di mare deve essere aggiunta un agente antiscale prima di entrare nel sistema di desalinizzazione di osmosi inversa.

L'aggiunta di H2SO4 per regolare il pH dell'acqua di mare per decomporre l'HCO-3 nell'acqua di mare per prevenire la precipitazione di CaCO3 è il metodo più utilizzato ed economico per la desalinizzazione dell'acqua di mare. L'aggiunta di (NaPO3)6 (SHMP) è un metodo efficace per prevenire la precipitazione di CaSO4, ma il fosfato sottoprodotto prodotto da (NaPO3)6 durante la macadura può favorire la crescita di microbi, batteri e alghe, l'uso ha alcune limitazioni. I prezzi più elevati degli anti-scala polimerici speciali importati dai paesi occidentali influenzeranno direttamente i costi operativi del progetto di desalinizzazione dell'acqua marina. Il progetto ha finalmente scelto H2SO4 come agente di scarrificazione per controllare il pH del sistema di osmosi inversa che fornisce acqua tra 6,8 e 7,0, mentre controlla il tasso di recupero dell'acqua del sistema di desalinizzazione per prevenire la precipitazione di CaSO4.

Considerando l'utilizzo di poliammide aromatiche come materiale di membrana in un sistema di disalinizzazione dell'acqua di mare a osmosi inversa, la sua scarsa resistenza all'ossidazione richiede che il contenuto di cloro residuo nell'acqua di ingresso sia inferiore a 0,1 m g / L, quindi l'acqua di mare aggiunge NaHSO3 prima di entrare nel sistema di membrana, controllando il potenziale di riduzione dell'ossidazione (ORP) dell'acqua di mare prima dell'impianto di osmosi inversa, così che il potenziale di riduzione dell'ossidazione (ORP) dell'acqua di mare prima dell'impianto di osmosi inversa sia 280 ~ 320mV.

5. Eliminare l'odore

Le acque marine circostanti dell'isola sono molto influenzate dall'ambiente circostante, il consumo chimico di ossigeno dell'acqua marina (COD) è di 1,7-2,5 m g / L, specialmente in estate e autunno, a volte l'acqua marina ha un grande odore esodoro. Quindi, oltre all'aggiunta di NaClO per l'ossidazione, l'aggiunta di un filtro di carbone attivo, l'uso di carbone attivo a particelle di frutta con alta resistenza meccanica può assorbire efficacemente sostanze organiche e odori isoodori, migliorare la qualità dell'acqua di produzione di osmosi inversa, ridurre l'inquinamento della superficie della membrana di osmosi inversa e prolungare la vita della membrana.

Filtro di sicurezza

Filtro di sicurezza con filtro 316L, 5 & micro; Filtro m, filtra l'acqua di mare prima della pompa ad alta pressione, blocca l'acqua di mare con un diametro superiore a 5 & micro; m Impurità di particelle per garantire la sicurezza e il funzionamento a lungo termine di pompe ad alta pressione, dispositivi di recupero di energia e componenti a membrana di osmosi inversa.

Pompe ad alta pressione e recupero di energia

Le pompe ad alta pressione e i dispositivi di recupero dell'energia sono attrezzature importanti per la conversione di energia e il risparmio energetico per la desalinizzazione a osmosi inversa, secondo il flusso e la pressione necessarie per la desalinizzazione a osmosi inversa, scegliamo la pompa centrifuga a un solo stadio, con un flusso di 60m3 / h, sollevamento 640Psi; Il dispositivo di recupero dell'energia è il modello HTC-300, con una struttura trasparente idraulica, che può utilizzare la pressione di emissione di osmosi inversa per concentrare l'acqua di mare per aumentare la pressione di ingresso di osmosi inversa del 30%, riducendo efficacemente il consumo energetico.

Componenti e dispositivi a membrana di osmosi inversa

Il componente della membrana di osmosi inversa è il componente centrale della desalinizzazione dell'acqua di mare con osmosi inversa, che ha una migliore resistenza alla pressione e resistenza all'inquinamento antiossidante di oltre il 99%. L'impianto di osmosi inversa utilizza 6 componenti di membrana in serie, 6 tubi madre di pressione in parallelo con una struttura combinata di uno stadio a uno, e configura l'emissione automatica di risciacquo a bassa pressione e la sostituzione automatica di risciacquo a bassa pressione dell'acqua di desalinizzazione, impianto di scarico di commutazione automatica di produzione di acqua non qualificata. In questo sistema sono impostate anche pompe di protezione ad alta, bassa pressione e ad alta pressione per la pulizia dell'interblocco della pompa.

Controllo del sistema di desalinizzazione

L'intero sistema di controllo di desalinizzazione a osmosi inversa è stato progettato utilizzando il controllo di programmi informatici avanzati nazionali ed esteri, il PLC del controller programmabile della stazione di controllo industriale è costituito da un controllo decentralizzato del campionamento e un sistema di controllo centralizzato del monitoraggio delle operazioni. Per impostare gli interruttori di protezione ad alta e bassa tensione secondo i parametri di processo, il dispositivo di commutazione automatica, quando la conduttività elettrica, il flusso e la pressione si verificano anomalie, può realizzare commutazione automatica, allarme interbloccato automatico, fermo per proteggere la pompa ad alta pressione e i componenti di membrana di osmosi inversa. Il variatore di frequenza controlla l'avvio e lo spegnimento della pompa ad alta pressione, consente un funzionamento morbido della pompa ad alta pressione, risparmia energia e evita danni alla pompa ad alta pressione e ai componenti della membrana a causa di martello d'acqua o contrapressione. Progettazione del programma prima e dopo l'avvio e l'arresto del dispositivo di osmosi inversa, può realizzare il risciacquo automatico a bassa pressione, specialmente durante l'arresto, lo stato sub-stabile dell'acqua di mare concentrata si trasformerà in precipitazione, la superficie inquinante, lo risciacquo automatico dell'acqua di desalinizzazione a bassa pressione può sostituire l'acqua di mare concentrata, proteggere la superficie dall'inquinamento e prolungare la vita della membrana. I parametri relativi alla temperatura, al flusso, alla qualità dell'acqua e alla resa del sistema possono essere visualizzati, archiviati, statistici, orologizzati e stampati. Il controllo del sistema semplifica le operazioni manuali per garantire che il sistema funzioni in modo automatico, sicuro e affidabile.