海水淡化处理系统工艺流程

海水淡化处理系统工艺流程大连科技信息网工艺流程总述海水淡化的基本工艺流程 为：海水由设在海边的深水井经深水泵将海水送入淡化厂房，经过化学加药系统投加杀菌剂和絮凝剂后进入石英砂和活性炭过滤系统过滤。滤后水经过水质还原、 PH调整以及阻垢剂添加后进入5um的保安过滤系统，过滤后的低压海水一路进入高压泵加压，另一路进入压力交换式能量回收装置，升压后的海水经过增压泵加 压后与高压泵出水混合进入反渗透膜堆系统。高压海水在膜堆的处理下一部分透过膜形成淡水，经过水质调整后进入淡水水箱储存。其余的高压浓缩水进入压力交换 能量回收装置回收能量后排放。海水淡化装置的组成取水系统、预处理系统、海水淡化脱盐系统、能量回收系统、化学清洗系统、化学加药系统以及装置供配电及自控系统。海水淡化化学加药系统系统的在线传感器：温度，PH，余氯，氧化还原电位，电导率等的在线检测，并实时将信号传递给二次仪表显示，并根据相应的控制设定点运算出控制信号，通过PLC控制对应的执行机构。 主要包括：预处理过滤罐前杀菌加药系统； 预处理过滤罐前絮凝剂加药系统； 保安过滤器前盐酸加药系统； 保安过滤器前亚硫酸氢钠加药系统； 保安过滤器前阻垢剂加药系统； 淡水碳酸氢钠加药系统； 次氯酸钠加药系统反渗透淡水冲洗系统和化学清洗系统 膜堆出淡水时先将清洗水箱加到预定水位。 在膜系统的工作过程中，高浓度的难溶盐会在膜表面形成一浓度层，在正常工作条件下，由于浓缩盐水的不断冲刷，同时阻垢剂延缓难溶盐的结晶，在形成沉淀之前以及流出膜表面排走。当系统停机超过2小时时，为了防止在膜表面形成沉淀，应及时用产品淡水水自动冲洗、排挤膜内和不锈钢管道中的浓盐水，使膜和管道完全浸泡在淡水中。可防止膜的自然渗透造成的膜损坏，冲洗还可以带走部分污垢，形成对膜和装置的有效保养。 当系统运行的性能明显下降，通过冲洗已经不能够恢复或接近原来的性能，必须进行化学清洗，按照合适的化学药剂配方和相应的运行程序进行。 采用一台清洗水箱， 2台清洗水泵， 配5um的袋式保安过滤器海水淡化处理技术介绍西北发电集团一、概述海水淡化即利用海水脱盐工艺生产淡水。通过海水淡化处理可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。反渗透法是目前海水淡化主要处理技术之一，反渗 透法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜将海水与淡水分隔开，在通常情况下，淡水通过半透膜扩散到海水一侧，因受半透膜的阻力，海水一侧的液面 逐渐升高，直至升到一定的高度才停止，这个过程为渗透。此时，海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。如果对海水一侧施加一个大于海水渗透压的外压，那么海水 中的纯水将渗透到淡水中。反渗透法的最大优点是节约场地和能耗。 印尼北苏电厂海水淡化系统可分为预处理系统和反渗透系统。 现将该厂海水淡化系统的主要工艺流程介绍如下： 从系统的功能上讲，预处理系统的主要功能是将海水中的悬浮物、胶体通过直流凝聚和深层过滤进行去除。 一级和二级反渗透的主要功能是将海水中的盐分，通过反渗透设备中的反渗透膜的物理筛分和超过滤的作用，将大部分的阴阳离子、大分子的有机物、部分微生物进行去除的过程。 在一级反渗透除盐系统中，由于海水的含盐量很高，对应的渗透压也很高，所以选择了海水高压泵设备作为一级反渗透膜的进水动力。由于一级反渗透的浓水排放压力较高。所以设置了能量回收装置将浓水排放压能进行回收。海淡系统工艺流程示意图二、海淡系统主要运行参数 本系统设计脱盐率一年内99，三年内98，回收率40，单套装置产水量为55t/h。 为防止膜表面的生成碳酸盐垢、硫酸盐垢和氧化性物质对膜的损害，在保安过滤器前设置了硫酸计量设备调节反渗透进水PH值及阻垢剂和亚硫酸氢钠加药装置。 经过一级反渗透的设备后盐分含量仍然较多，所以系统中设置了二级反渗透。二级反渗透设计脱盐率一年内97三年内95，回收率85，单套装置产水量为46 t/h。经过二级反渗透减少了后序锅炉补给水处理系统（混床）的负担。 本系统区别于普通反渗透系统就是增加了一个能量回收装置PX机，PX能量回收技术有效地减少了通过主高压泵的流量。因为主高压泵尺寸的缩小可以减少投资和 运行成本。在一个有PX装置的典型SWRO系统中，以40%的回收率运行，主高压泵可以提供41%的能量，而升压泵提供2%，PX装置提供剩下的57%； 下图为能量回收装置（PX机） 该电厂海水淡化系统经过一年多的运行实践，各项指标基本满足了设计要求。目前，海水淡化技术发展很快，工程造价和运行成本持续降低。西北发电的技术主要发 展趋势为降低反渗透膜的操作压力，提高反渗透系统回收率，增强系统抗污染能力等，西北发电的反渗透海水淡化技术已经在印尼市场应用成功，该技术在全球海洋 国家应该都有很好的市场前景。反渗透水处理工艺在海水淡化领域的应用和展望湖南愚人水业海水淡化技术种类很多，有蒸馏法（多级闪蒸多效蒸馏、压汽蒸馏等）、膜法（反渗透、电渗析膜蒸发等）、离子交换法、冷冻法等，但适用于大规模淡化海水的方法只有多级闪蒸（MSF）、多效蒸馏（MED）和反渗透法（RO）。 反渗透法海水淡化与蒸馏法相比，膜法海水淡化只能利用电能，蒸馏法海水淡化利用热能和电能。所以反渗透淡化适合有电源的场合，蒸馏法适合有 热源或电源的各种场合。但是随着反渗透膜性能的提高和能量回收装置的问世，其吨水耗电量逐渐降低。反渗透海水淡化经一次脱盐，能生产相当于自来水水质的淡 化水。虽然蒸馏法海水淡化水质较高，但反渗透技术仍具有较强的自身优势，如应用范围广，规模可大可小，建设周期短，不但可在陆地上建设，还适于在车辆、舰 船、海上石油钻台、岛屿、野外等处使用。 反渗透系统需要较好的预处理，才能保证出水水质。在海水淡化领域中，预处理是保证反渗透系统长期稳定运行的关键。由于海水中的硬度、总固体 溶解物和其他杂质的含量均较高，在运行过程中，反渗透系统对于浊度、pH值、温度、硬度和化学物质等因素较为敏感，所以对进水的要求相对较高，如果进水水 质差，产水率就非常低。因此，海水在进入反渗透膜装置之前必须进行预处理。以下是海水淡化的常用的工艺简述。 海水杀菌灭藻 由于海水中存在大量微生物、细菌和藻类。海水中细菌、藻类的繁殖和微生物的生长不仅会给取水设施带来许多麻烦，而且会直接影响海水淡化设备及工艺管道的正常运转，所以海水淡化工程多采用投加液氯、次氯酸钠和硫酸铜等化学剂来杀菌灭藻。 混凝过滤 因为海水具有周期性涨潮、退潮，水中常夹带大量泥沙，浊度变化较大，易造成海水预处理系统运转不稳定，故在预处理中要加入混凝过滤，目的在 于去除海水中的胶体、悬浮杂质，降低浊度。在反渗透膜分离工程中通常用污染指数（SDI）来计量，要求进入反渗透设备的给水的SDI4。由于海水比重较 大，pH值较高，且水温季节性变化大，预处理系统常选用三氯化铁作为混凝剂，其具有不受温度影响，矾花大而结实，沉降速度快等优点。 过滤器过滤 为了使反渗透的进水水质得到进一步提高，降低进水的浊度，通常在混凝过滤之后加上一个砂滤过滤器，使得水中的微小悬浮物和颗粒物得到进一步的去除，确保了水质的进一步提高。 阻垢剂和还原剂 海水的组成非常复杂，硬度和碱度都非常高，为了使得反渗透系统能够更好的运行，保持系统始终在没有结垢的情况下运行，需要根据具体的水质投 加相对应的阻垢剂。另外，因为反渗透预处理中投加了氧化剂杀菌，故在反渗透进水时需要投加还原剂来还原，使得反渗透系统的进水余氯小于0.1ppm（或 ORP200mV），满足反渗透系统对进水氧化物质含量的要求。 保安过滤器 因为海水的含盐量非常多，故保安过滤器的材质要采用316L滤器，滤芯孔径通常选5m，过滤进高压泵前的海水，阻挡海水中直径大于5m颗粒杂质，确保高压泵，能量回收装置和反渗透膜元件安全、长期稳定的运行。 高压泵和能量回收装置 高压泵和能量回收装置是为反渗透海水淡化提供能量转换和节能的重要设备，按反渗透海水淡化所需的流量和压力选型，能量回收装置具有水力透平 结构，能利用反渗透排放浓缩海水的压力使反渗透进水压力提升30%，使得浓水的能量得到有效的利用，同时降低能耗，从而有效地减少运行费用。 反渗透元件与装置 反渗透膜元件是反渗透海水淡化的核心部件，要选用与海水淡化系统相对应的海水淡化膜，根据系统的不同设计，可以选择VONTRON公司的 SW218040或者SW22-8040海水淡化膜元件，该海水淡化元件具有高脱盐率，较好的耐压性、抗氧化和耐污染等性能。海水淡化系统的设备材质在 高压部分要采用316L以上的不锈钢材质，防止海水的高含盐水质对高压管路的腐蚀。 系统控制 反渗透海水淡化控制系统通常采用可编程控制器PLC组成一个分散采样控制，集中监视操作的控制系统。按工艺参数设置高低压保护开关，自动切 换装置，电导、流量和压力出现异常时，能实现自动切换、自动联锁报警、停机，以保护高压泵和反渗透膜元件。变频控制高压泵的起动和关停，实现高压泵的软操 作，节省能耗，防止由于水锤或反压造成高压泵和膜元件损坏。程序设计在反渗透装置开机和停机前后，能实现低压自动冲洗，特别在停运时，浓缩海水的亚稳定状 态会转化出现沉淀，污染膜面，低压淡化水自动冲洗能置换出浓缩海水，保护膜面不受污染，延长膜的使用寿命。对系统的温度、流量、水质、产水等相关参数能实 现显示、储存、统计、制表和打印。监视操作中的动态工艺流