日本水处理ACE株式会社领先世界海水淡化领域唯一的专业.doc

海百鑫环保科技（上海）有限公司TelFax本水处理ACE株式会社领先世界海水淡化领域唯一的专业厂家，历史悠久，誉满全球海水淡化及苦咸水处理装置相关技术资料海百鑫环保科技（上海）有限公司2005年月10日目 录一、关于日本水処理ACE株式会社 1ACE公司概况 2ACE公司的历史二日本ACE公司的海水淡化装置的主要技术概要（一）世界最先进的反渗透膜组件：（二）日本ACE公司的反渗透海水淡化装置采用了最先进的反渗透膜组件 (三)日本ACE公司的反渗透海水淡化装置的主要技术参数三日本ACE公司的反渗透海水淡化装置的的特長及独特技术1采用了二级二段脱塩方式设计2在第二段RO膜上不安装加压泵3采用高效的能量回收装置（独家专利技术使用高效节能涡轮泵可以节约用电35%50%）4采用特制的耐高压樹脂配管及独家的设计技术解决了配管的腐蚀问题5无人管理自动运行系统6简单的逆渗透膜的自动清洗系统7日本ACE公司的海水淡水化装置均采用了无注药法运行管理系统：四与国内反渗透海水淡化工程比较五国内反渗透海水淡化工程存在的问题高压泵的选择预处理工艺有待改进设备和管道腐蚀护技术有待提高日本水処理ACE株式会社有着近40年的专业海水淡化装置的生产历史，其历史悠久，技术优势领先世界，是世界上唯一的以生产专门生产海水淡化装置的专业厂家。而在我国海水淡化技术还处于起步阶段,具有全面技术生产海水淡化装置的专业厂家可以说还没有，而日本水处理ACE株式会社（以下简称ACE公司），拥有目前世界最先端的海水淡化装置制造技术，该公司无论在技术及产品的研发、制造及售后服务等方面都是远远领先世界同行业的专业厂家。一、关于日本水処理ACE株式会社 海水淡化过程就是对海水进行处理，除去海水中的各种盐份的过程。在一些缺少淡水的国家，海水淡化在许多年以前就已开始了，美国和日本是海水淡化、对海水进行处理的先进大国，1ACE公司概况公司名称：水処理ACE株式会社英文名称：Ace Water Treatment Co., Ltd.本社所在地：日本東京都中央区银座1丁目20番7号工場所在地：日本佐賀県佐賀市久保泉工业团地内会社設立：1969年6月10日注册資金：￥82,000,000日元法人代表役：珍坂洋经营范围：海水淡水化装置、脱塩造水装置、滤膜浄水装置的設計、製作、销售販売等（是世界上RO，UF，MF膜海水淡化装置制造唯一的专业厂家）1.小型海水淡水化装置(4.0m3/日2,000m3/日)2.大型海水淡水化装置(1,000m3/日25,000m3/日)3.脱塩造水設備(除去塩分、除去重金属等)4.滤膜浄水装置(UF膜过滤、MF膜过滤)世界唯一的生产膜海水淡化装置的专业化工厂外景(九州久保泉工业団地内)2ACE公司的历史1969年 水処理的专业公司成立1977年 逆浸透膜装置的设计、制造开始2000年 逆浸透膜装置的生产台数突破700台2002年 世界最大規模的逆浸透膜装置生产制造专业工厂建成2003年 月最大生产能力达到10,000m3/日2004年 2月向中東地区出口5,200m3/日海水淡水化装置，4月向中国烟台山东九发深海矿泉开发有限公司出口2台420m3/日的海水淡水化装置2005年 目前为止已生产制造的840余台逆浸透膜装置除日本以外出口全世界37个国家和地区。（详见附件日本新闻报道） (久保泉工业団工厂内的生产流水线)二日本ACE公司的海水淡化装置的主要技术概要日本ACE公司自1969年成立以来，一直致力于海水淡化技术的开发研究和生产制造，该公司制造的海水淡化装置生产出的淡水的各项指标不仅达到并且超过世界卫生组织（WHO）所规定的饮用水水质的标准(可达到10ppm以下，达到目前世界最高水准)，完全可满足直接饮用水的要求。 日本ACE公司的海水淡化装置的主要特点可概括为以下几点： 领先世界的技术 最低的能量消耗 完美的设计理念 精湛的制造技术 完善的售后服务（一）世界最先进的反渗透膜组件：卷式反渗透膜 世界各生产膜组件的公司仍十分重视RO膜与组件的技术创新，目的在于开发抗氧化、耐细菌侵蚀的新膜提高膜与组件的产水量、脱盐率等。这些工作已取得一定的进展，如美国DOW公司推出 FILMTEC BW30LE440膜元件，Fluid Systems公司推出 Premium TFC新元件，其苦咸水和海水膜元件的脱盐率分别高达99.7和99.8。日本的东丽公司和日东电工公司己开发出可耐9.0MPa的海水淡化膜，并己在西班牙建造了回收率高在60的两段RO海淡化装置。（二）日本ACE公司的反渗透海水淡化装置采用了最先进的反渗透膜组件 日本ACE公司的反渗透海水淡化装置采用了目前世界最新型的日本日东电工株式会社的卷式反渗透膜组件，确保了反渗透海水淡化装置长期可靠的运行，而完善的预处理系统使反渗透膜长期运行性能得以保证。这种反渗透膜是目前国际上最先进的，它采用卷式复合膜，适用于低压力操作下水的纯化，可完全除去海水中杂质、藻类，可以100去除水中的O-157病毒、Giardia菌、Cryptosporidium菌等各种细菌和病毒。以及各类重金属离子、酸根、及放射性污染物等除去率可达99.5以上，脱盐率可达99.8以上，并具有操作简便、运行平稳、节能、抗污染性好以及使用寿命长等优点，这种新型反渗透膜表面的活性层只允许水分子透过，99.8%的可溶性盐及所有细菌、热原、杂质被截留，且水没有变相，所以此反渗透膜脱盐是最先进的也是最节能的一种脱盐方式。该装置采用了回转密封膜元件管网设计，使其具有超低运行压力，更高水通量、高脱盐率、最宽的水质使用范围和压力适应范围，设备系统全部采用计算机程序控制，从水泵、压力容器管道、阀门等配套设备到功率更小的电机等，而且整机系统体积大到最小化，（参照下图）主要部件使用寿命长等特点。非常适用于各种海岛地区制造小型生活用水。(图片是750.0m3 /日的海水淡化装置) (三)日本ACE公司产品的主要技术参数1. 膜反渗透海水淡化装置 （采用双重RO膜设计SO-DG-TR系列海水淡水化装置）水处理量型号名称水处理量海水取水量回收率（%）耗电量(KWH/m)体积（mm）M/日m/时M/分m/日m/时m/分50.0 mSO-DPI-50TR2.10.03229.84.86180075002200H100.0 mSO-DPI-100TR4.20.07292.412.20.2035.44.24180075002200H200.0 mSO-DPI-D200TR8.30.14584.824.40.4134.23.92200075002200H300.0 mSO-DGI-300TR12.50.21781.032.50.5438.43.77230075002200H500.0 mSO-DGI-500TR20.80.351301.454.20.9038.43.77230077002400H750.0 mSO-DGI-750TR31.30.5219638.43.77220077002200H1000.0 mSO-DGI-1000TR41.70.692602.7108.41.8138.43.77260077002400H1500.0 mSO-DGI-1500TR62.51.043904.1162.72.7138.43.77330077002400H2000.0 mSO-DGI-2000TR83.31.3952054.1216.93.6138.43.77480077002400H2. 膜反渗透苦咸水脱盐装置水处理能力型 号 名 称水 处 理 量耗 电 量(KWH/m)体 积（mm）M/日m/时M/分50.0 mO-40-502.10.030.53130050001800H75.0 mO-80-753.10.050.53180050001800H100.0 mO-80-1004.20.070.53130050001800H150.0 mO-80-1503130050001800H200.0 mO-80-2003180050001500H300.0 mO-80-3003165050001800H400.0 mO-80-40018.70.310.53165050002000H500.0 mO-80-50020.80.350.53150075002000H600.0 mO-80-60025.00.420.53160075002200H700.0 mO-80-70029.20.490.53180075002200H800.0 mO-80-80033.30.560.53200075002500H1000.0 mO-40-5041.70.690.53220075002500H1200.0 mO-40-5050.00.830.53230075002500H海水淡水化装置的流程示意图三日本ACE公司的反渗透海水淡化装置的特長及独家技术采用了二级二段脱塩方式设计（日产500.0 mSO-DGI-500TR型为例）第1段 采用60组高压逆渗透膜设计，其使用寿命可达4年以上第2段采用25组低压逆渗透膜设计，其使用寿命可达6年以上当海水（TDS35000ppm）通过第1段高压逆渗透膜处理后其水质即可达到并符合WTO所规定的饮用水标准。当进一步经过第2段低压逆渗透膜处理后可保证其水质达到TDS100ppm以下。这不仅完全符合WTO所规定的饮用水标准，而且超过市场上一般饮料水的标准。2在第二段RO膜上不安装加压泵日本ACE公司根据多年生产售销的800多台设备的使用过程中积累的经验中不断的改进原有技术，他们在第二段RO膜（2ND-RO）处采用了无泵设计，从而大幅度的节约了电能的消耗量。3采用高效的能量回收装置（独家专利技术使用高效节能涡轮泵可以节约用电35%50%）本海水淡化装置采用了世界上最先进的能量回收装置(独家专利技术)，以及利用高压排水泵的能量使海水淡化系统的电能耗可节省35%-50%。(参见下图表)，利用该设备的高压排水压力来驱动节能泵耗电量耗电量的比较如下水处理量（1台）65.0m/日110.0 m/日200.0 m/日300.0 m/日耗电量必要用电量发动机必要用电量发动机必要用电量发动机必要用电量发动机装有节能泵设备10.2KW11.0KW16.9KW22.0KW42.6KW55.0KW65.5KW75.0KW一般设备15.6KW18.5KW27.4KW30.0KW82.6KW110.0KW112.9KW132.0KW泵的型号滑阀泵滑阀泵涡轮泵涡轮泵水处理量（1台）500.0 m/日1000.0 m/日2000.0 m/日3000.0 m/日耗电量必要用电量发动机必要用电量发动机必要用电量发动机必要用电量发动机装有节能泵设备80.7KW110.0KW144.7KW160.0KW276.2KW300.0KW390.9KW450.0KW一般设备14808KW160.0KW297.7KW370.0KW554.2KW630.0KW832.0KW950.0KW泵的型号涡轮泵涡轮泵涡轮泵涡轮泵由于采用了高效功交换器将从RO组件排出的高压浓水的压力回收并传递给组件进水，其转达换效率可高达8996。这种新型的能量回收装置己成功应用到13600m3d和5000m3d的反渗透海水淡化装置上，其过程能耗可降到2.6kwhm3。如果再加上预处理能耗，总能耗为2.83kwh/m3。这是该公司近几年在工艺技术方面领先世界的最新成果。另外，反渗透装置脱盐部分与1级与2级之间，通过使用段之间的能量回收透平，以提高下一段或级的进水压力，可进一步提高产水量。使系统的产水量大幅度增加，增幅可达25以上。采用特制的耐高压樹脂配管，独家的设计技术解决了配管的腐蚀问题目前海水淡化装置存在的最大问题是配管的腐蚀问题。特别是由于在高浓度海水以及高圧运行状态下配管的腐蚀产生漏水是非常危险的，也是长期未能解决的一大难题。 现在一般厂家采用的是不锈钢管设计，但是需要半年更换一次，这就造成了运行管理成本的巨大浪费。而且、更换配管时整个系统装置必须停止运行进行检修、这样就会给供水带来影响和造成重大的经济损失。水処理ACE株式会社采用独家的设计技术，使用特制的樹脂管、克服解决了以上的配管腐蚀难题。（请参照比较下图）使用特制高耐腐蚀，耐高压樹脂管及三通管、图片中的海水淡水化装置(100m3/日)已运行5年，配管从未更换，现仍在使用中。 图1普通使用不锈钢的排水管的情况下照片(实际运行约4,500小时后就出现了腐蚀) （图2）使用不锈钢管的设备约3个月时就发生了漏水现象，月后更换了16根配管无人管理自动运行系统为保证反渗透装置长期可靠运行，ACE公司采用了先进的计算机软件设计，即计算机远距离程序控制系统并结合用户实际情况进行最优设计，进一步保证了这一设备的高品位和高品质。本装置系统可全自动运行，并可根据进水量和出水量的需求由计算机来自动调节有关参数，具有完全自动运行、自动停机等功能，不需专业技术人员来管理操作，可大大节省人工费用开支。简单的逆渗透膜的自动清洗系统逆渗透膜是易耗品为了延长其使用寿命，一般2-3个月需要进行一次定期的清洗，本装置配有自动清洗系统，而且操作非常简单，只要将三面阀旋转到清洗回路，按下清洗开关就可以在30分钟之内完成对逆渗透膜进行自动清洗工作。另外本装置反冲洗系统中采用精密过滤器，保证了清洗和化洗的效果，延长了膜的使用寿命：一段RO膜可达4年以上，2段RO膜可达6年以上。日本ACE公司的海水淡水化装置均采用了无注药法运行管理系统注药法与无注药法的比较：在无注药法的情况下一般情况下RO膜的使用寿命可以达到三年左右，但采用无注药法运行系统可使主机RO膜使用年数可延长到4-6年以上，使用该方法的特点是操作简单，即使是非专业技术人员也可以进行操作、管理和维护。从而可大幅度地降低生产成本，及吨水造价的单价成本。在注药法的情况下注药法是一般被采用的方法，现在国内许多厂家一般采用的是注药法设计，但这种方法需要经常测试PH值、ORP值以及补充药液等的维护和保养，而且这一项需要注入药液的费用就会使每立方米水增加成本35元左右，如此算下来2年的注药经费就相当于更换一次RO膜的费用，而且对RO膜无保护作用。四与国内厂家反渗透海水淡化技术的比较经过初步调查表明，国内运转的反渗透淡化装置的淡化对象大多数属于地表水、自来水或苦咸水，用于海水淡化的为数不多，下面是浙江省嵊山镇的500m3/d反渗透淡化工程、浙江省嵊泗县马迹山的350m3/d反渗透淡化工程以及辽宁省长海县的1000m3/d反渗透淡化工程的对比情况。表1列出了以上四个工程的技术参数:表1 国内四个海水淡化工程的技术参数比较工程名称嵊山镇海水淡化工程马迹山海水淡化工程长海县海水淡化工程日本ACE公司威海海水淡化工程设计产量5003501000500装置数量1111取水方式沙滩沉井开放取水开放取水原水浓度mg/L2500023000-3400032700设计35000以上预处方式多介质+活性炭多介质+细砂多介质+细砂全自动多介质砂过滤，反渗透膜数量42根8寸膜30根8寸膜108根8寸膜80根8寸膜+25根8寸膜膜过滤方式单级单级单级二级二段高压泵种类高速离心泵高速离心泵三柱塞泵高效节能涡轮泵高压泵数量1122能量回收方式原水泵后增压原水泵后增压原水泵后增压段间增压设计操作压力Mpa5.5产品水质TDS（ppm）211（海水3.4%）220-370100以下回收率3536.1-3935384设备供货方式（%）全套引进引进设备国内组装主体设备引进主体设备引进五目前国内反渗透海水淡化工程存在的问题目前，国内的四个海水(苦咸水)淡化工程中有三个已经投入运行使用，投入运行的三个海水淡化工程在运行期间暴露了一些工程技术的问题，具有代表性的是：1. 高压泵的选择投运的三个海水淡化工程有两个使用了高速离心泵作高压泵，另外一个使用了三柱塞泵作高压泵。投入运行不久嵊山镇的海水淡化用高压泵曾发生抱轴现象而被更换，长海县的高压泵运转噪音高达105dB,超过了我国的往复泵的噪音标准(95dB)，且在运转过程中发生高压泵的弹簧断裂导致设备停机，由于高压泵噪音超标，目前正在进行隔音降噪处理。从上述情况看，选择合适的高压泵是国内企业反渗透海水淡化需要解决的问题。2. 预处理工艺有待改进嵊山镇的海水淡化采用了多介质过滤、活性炭过滤两极预处理流程，过滤速度分别为8m/h 和10 m/h，预处理的结果保证了进入反渗透海水的污染指数4，大部分时间在23之间。长海县的预处理流程采用了多介质过滤、细砂过滤两极预处理流程，过滤速度分别为9 m/h和5 m/h。由于取水方式不同，经预处理后的水污染指数在2.83.4之间，但对于不同的海水水质，如何优化预处理的工艺流程，恰当地选择预处理滤速从而达到保证预处理质量、降低工程造价和预处理成本的目的，是反渗透海水淡化工程设计和设备供货厂商需要解决的技术问题。3. 国内设备和管道高压、腐蚀保护技术不过关反渗透海水淡化由于海水的腐蚀性强、工程难度大而有别于一般的苦咸水淡化，工程设计和设备供货单位应对此给予高度的重视。目前运的反渗透海水淡化工程或多或少的都存在设备、管道的腐蚀防护力度不够等问题。如马迹山的海水淡化工程由于设备和管道腐蚀问题，影响了设备的正常运转，目前正在进行防腐的技术改造；嵊山镇海水淡化工程的预处理和高压管路也发生了明显的锈蚀；长海县海水淡化工程的预处理设施防腐处理不彻底，发现罐体的内部腐蚀，使得铁锈类金属氧化物堵塞保安过滤器，导致保安过滤器滤芯的频繁更换，进口设备的高压阀门、保安过滤器等也发生锈蚀。上述这些腐蚀现象的发生，目前国内还没有更有效的解决方案，这势必影响其设备的使用寿命，降低淡化装置的利用率和服务年限。As of Microsoft Internet Explorer 4.0, you can applmultimedia-style effects to your Web pages using visual filters and transitions. 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