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海水淡化系统如何优化?

2021-08-27 12:07:51

 海水淡化系统如何优化?

1反渗透海水淡化技术概述

海水淡化技术主要是把海水中的盐分去除,提取其中的淡水的一种技术。海水淡化已经在世界的各个地方都基本实现,特别是在一些海湾比较缺水的地区,更是需要这项技术。在当前的海水淡化技术中,有反渗透、蒸发和蒸馏等各项技术。反渗透技术有一个很大的特点就是采用膜发过滤,与其他海水淡化技术相比,能耗低,也比较节能环保。所以,海水淡化处理技术的核心将会是反渗透膜法过滤。

海水淡化设备

反渗透膜法过滤有哪些优缺点呢? 

1)优点

① 海水淡化使用的反渗透膜处理技术,具有能耗低,环保性能好,对于热敏感物质的分离效果明显等,应用范围广,而且应用设备相对比较简单,维修也比较方便,运营的费用相对其他技术较低;

② 反渗透膜的孔径非常小0.0001um,一些细微的生物细菌病毒都没有办法通过反渗透膜,而且,还可以处理一些有机物和一些微粒。所以,利用反渗透技术进行海水淡化,淡化出来的水质是比较好的,完全可以达到饮用水的标准。

③ 反渗透技术的原动力是压力的分离,其设备构造比较紧凑,设备体积较小,单位体积内产水量较高,占地面积小,而且在操作起来比较简单,自动化程度比较高。


2)缺点

① 反渗透膜对于水质的要求是比较严格的,所以,要对原有的水质进行一个相对比较严格的处理,比如,采用微虑超滤膜等一些过滤方法。尽可能的不要污染反渗透,避免微孔的堵塞。

② 在反渗透运行中,过滤器RO膜元件更换频率相对比较高,这样就在无形中增加了处理费用。

③ 海水中有一些难以溶解的盐分和一些悬浮物以及化合物等杂质,所以,反渗透装置在长时间使用之后,就会有污垢堵塞住。所以,需要在一定时间内用特定的清洁剂对其进行清洗,从而把膜组件的性能恢复到原有状态。


2、反渗透海水淡化系统优化措施

反渗透海水淡化系统根据工序的不同可分为四个部分:预处理系统、高压给水系统、膜组件、后处理系统。

(1)预处理系统

在实践中,海水中存在大量硫酸盐、硅酸盐等难溶于水的盐、泥沙,真菌、霉菌、藻类等微生物以及其他杂质。如果未经预处理的海水直接通过膜组件,这些污染物将会直接被半透膜膜体截留,致使膜体短时间内受到严重污染,将导致频换更换膜组件,造成经济成本过高。因此,考虑到系统的长期稳定运行,防止膜组件系统被快速污染甚至被破坏,在海水在进入在膜组件前,相关人员必须进行相应严格有效的预处理工艺,以保护膜组件及整个系统安全有效的运行。比如,工程预处理系统按工序及作用的不同可分为二级和一级预处理系统。其中,一级系统主要包括预处理斜管沉淀池、清水池、絮凝沉淀池、加药系统、无阀过滤池等。一级系统的作用是除去伤害膜组件的、对膜组件产生严重污染的有害物质,比如海水中的悬浮有机物、细菌、微生物、泥沙、胶体等。


(2)高压给水系统

在实践中,高压给水系统主要由三个部分组成:增压泵、高压泵、能量回收装置,是反渗透海水淡化工程的主要能耗模块。高压泵是反渗透海水淡化系统的主要能耗部件,反渗透过程的水分子通过渗透膜的驱动力是由高压泵来提供,因此当反渗透海水淡化系统中膜组件已经选定的情况下,海水淡化高压泵的效率、运行方式将直接决定反渗透海水淡化系统的能耗指标。能量回收系统是高压给水系统的另一重要组成部分。在实践中,海水经过膜系统后所得的浓水仍然具有很高的压力,如果系统不能将这部分浓海水中的能量加以回收利用的话,将造成极大的能量浪费。使用能量回系统将这部分浓海水中的能量加以回收利用,可有效的降低系统的总能耗,从而极大降低单位产水能耗。

(3)后处理系统

为防止淡化水直接进入输水管网,使反渗透海水工程所产淡水水质达到生活饮用水标准进而造成黄水现象,相关人员要对反渗透海水淡化工程所产淡水进行后处理,通过管网,经过后处理的淡水将淡水输送给用户使用,保证人们的正常用水需求。

    

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