反渗透法海水淡化工艺设计方案
反渗透海水淡化工程方案
反渗透海水淡化工程设计方案目录1、设计基础2、工艺流程及说明3、控制系统说明4、设备技术规范5、技术服务内容6、技术保证7、供配电和原材料供应8、环境处理9、投资方式与运行管理10、建设内容与施工期11、投资估算12、经济效益及社会效益评价前言蚂蚁岛位于舟山本岛东南部，北临沈家门和普陀山，距沈家门8海里，常住人口在4300人左右，是一个以渔业为主，有著名的虾皮加工市场的岛屿。
岛上风景秀丽，民风淳朴。
近几年来随着旅游业的兴起，已发展成为旅游景区。
蚂蚁岛是舟山市13个严重缺水的岛屿之一，且受地理、地形的制约，淡水资源开发难度很大。
平常年全岛可供淡水13万m3，需水量为19万m3，缺水约5万m3，缺水量比较大。
鉴于水源不能满足岛内生活水平的提高和各产业的发展，所以需新增水源，开拓稳定可靠的淡水资源，是缓解蚂蚁岛淡水资源缺乏的根本措施。
在政府和有关技术部门于2005年5月对本地区虾峙镇的“300吨/日的反渗透海水淡化工程”进行调研的基础上，对蚂蚁岛建设总制水能力为“200吨/日的反渗透海水淡化工程”正式立项。
据本公司提供的信息，对蚂蚁岛筹建“200吨/日的反渗透海水淡化工程”进行工程投资并参与建设，现就“200吨/日的反渗透海水淡化工程”进行方案设计，提供以下设计方案，以供负责项目部门参考。
1.0 设计基础1.1 本方案涉及的流程及设备是能满足制备生活饮用水，有如下要求；1.1.1 产水用途：生活饮用水。
1.1.2 系统出力：200m3/d（25℃）。
1.1.3 系统回收率：35%~40%。
1.1.4 系统配置：取水、预处理、一级反渗透（RO）除盐装置及相关辅助设备。
1.2 本方案主要依据如下：1.2.1 海水水源：用户提供。
1.2.2 原水水质分析：水质报告。
1.2.3 设计界限：从取水点至终端水箱。
1.2.4 其它涉及的设计基础条件将在技术联络中讨论确定。
1.3 设备制造及设计参考标准：1.3.1 JB2932-86《水处理设备制造条件》。
海水淡化工艺方案
1 前言1.1 概况我国淡水资源极为匮乏，全国660多个城市中，有400多个城市缺水，其中100多个城市严重缺水。
淡水资源短缺乃至水危机是我国经济社会可持续发展过程中的最大制约之一。
电厂在生产电能的同时，可利用其廉价的热和电，进行海水淡化，不仅可满足其工业用水的需要，而且还可为周边地区提供淡水水源。
在推动和利用海水淡化技术方面，电厂有着其得天独厚的有利条件。
因此滨海电厂配套建设海水淡化装置已成发展趋势。
1.2 水源及水质特点某电厂取水具有海域辽阔、水量充沛、海水较清、悬浮物及有害微生物少等特点，可大大节省海水取水成本及原料海水预处理成本。
海水水质分析报告如下：1.3 海水淡化规模根据建厂地区的缺水状况，电厂可针对性地提出水电联产的方案，目前可解决电厂的淡水用水，以后可根据需要适时配套建设大规模的海水淡化厂，为地方经济发展提供淡水资源保障。
本项目结合2×1000MW发电机组的建设规模，暂按配套建设2×104m3/d规模的海水淡化装置设计；并对总规模为40×104m3/d海水淡化厂作出展望。
本专题报告按本期工程厂内自用的2×104m3/d规模和规划容量的40×104m3/d的海水淡化站分别进行比较论述。
2 海水淡化技术概述海水淡化技术的种类很多，但适于产业化的主要有蒸馏法（俗称热法）和反渗透法（俗称膜法）。
蒸馏法主要有多级闪蒸(MSF)、低温多效蒸馏(LT－MED)技术。
2.1 蒸馏法淡化技术2.1.1 多级闪蒸(MSF)MSF是蒸馏法海水淡化最常用的一种方法，在20世纪80年代以前，较大型的海水淡化装置多数采用MSF技术。
大港电厂二期工程引进了美国的多级闪蒸(MSF)海水淡化装置，是我国第一套大型的海水淡化装置。
MSF的典型流程示意图见图2-1。
图2-1 盐水再循环式多级闪蒸（MSF）原理流程多级闪蒸过程原理如下；将原料海水加热到一定温度后引入闪蒸室，由于该闪蒸室中的压力控制在低于热盐水温度所对应的饱和蒸汽压的条件下，故热盐水进入闪蒸室后即成为过热水而急速地部分气化，从而使热盐水自身的温度降低，所产生的蒸汽冷凝后即为所需的淡水。
基于反渗透技术的海水淡化设施设计与优化
基于反渗透技术的海水淡化设施设计与优化海水淡化是解决全球淡水短缺问题的重要途径之一。
而基于反渗透技术的海水淡化设施设计与优化，可以有效提高淡化效率，并降低能源消耗。
本文将介绍海水淡化设施设计与优化的基本原理、技术要点和实施方法。
海水淡化设施的设计与优化主要涉及以下几个方面：膜组件选择与布置、预处理系统、压力能源回收、操作与控制策略以及废水处理等。
下面将分别进行介绍。
首先，膜组件选择与布置是影响海水淡化设施效率的关键因素。
反渗透膜和超滤膜是常用的膜组件。
根据海水水质情况和需求水质要求，可以选择不同的膜组件。
同时，合理的膜组件布置能够提高膜组件的利用率，减少系统阻力，提高淡化效率。
其次，预处理系统是海水淡化设施中不可或缺的环节。
预处理系统的主要目的是去除海水中的悬浮颗粒物、有机物和生物污染物等，以保护膜组件不受污染并延长使用寿命。
预处理系统通常包括沉淀池、过滤器、活性炭吸附器等。
对于预处理系统的优化，可以采用多级过滤、反洗等方法提高去除率。
第三，压力能源回收是提高海水淡化设施能源效率的重要手段。
反渗透过程中产生的高压浓水通常会被排放掉，而回收这部分能量可以用于提供部分需要的压力能源，从而降低设施的能源消耗。
压力能源回收技术通常包括压力交换、气体扩散、液体活塞等。
通过合理的压力能源回收系统设计与优化，可以显著减少能源消耗，提高系统经济性。
操作与控制策略是保证海水淡化设施稳定运行的关键。
合理的操作与控制策略包括膜组件清洗、膜组件代换、浓水排放控制、产水流量控制等。
通过定期的膜组件清洗和代换，可以保持膜组件的工作性能，提高系统的稳定性。
同时，合理的产水流量控制和浓水排放控制可以保持设施的稳定性和经济性。
最后，废水处理是海水淡化设施中一个重要的环节。
海水淡化过程中产生的浓水通常含有高浓度的盐分和污染物，如果直接排放会对周围环境造成不可逆的影响。
因此，废水处理系统的设计与优化是海水淡化设施运行的关键环节。
常见的废水处理方法包括盐类沉淀、中和处理和再生利用等。
海水淡化工艺方案
海水淡化工艺方案海水淡化是指将海水转化为淡水的一种技术。
由于水资源的短缺和人口的增长，海水淡化成为了一种重要的手段来解决水资源问题。
海水淡化有多种工艺方案，本文将介绍其中的几种。
1.蒸馏法：蒸馏法是最早也是最传统的一种海水淡化工艺方案。
它将海水加热至沸点，使水转化为蒸汽，再通过冷凝器将蒸汽冷却成为淡水。
这种方法虽然能够将海水完全转化为淡水，但其能源消耗较大，成本较高。
2.逆渗透法：逆渗透法是目前应用最广泛的一种海水淡化工艺方案。
它利用了半透膜的特性，当海水通过半透膜时，水分子可以通过膜孔，而溶解在水中的盐分和杂质则被拦截在膜上。
逆渗透法具有能源消耗低、处理效率高的优点，是一种比较经济和可行的工艺方案。
3.蒸发结晶法：蒸发结晶法是将海水通过自然蒸发或加热使其水分子蒸发，然后蒸发后的水分子冷却结晶形成淡水。
这种方法适用于富有太阳能的地区，并且也是一种能源消耗较低的工艺方案。
4.混凝反应法：混凝反应法是将海水中的盐分通过与特定化学物质的反应沉淀到底部，从而实现海水的淡化。
这种方法能够高效地去除海水中的盐分和杂质，但在实际应用过程中需要注意处理废水和化学药剂的问题。
除了上述的工艺方案外，还有一些新兴的海水淡化技术也值得关注。
例如，压力蒸发法利用气压变化实现蒸发海水，反渗透再循环系统将逆渗透法的产生的废水进行再处理，以及电化学法通过电解海水将盐分和杂质分离等等。
总的来说，海水淡化是解决水资源问题的重要手段之一、各种工艺方案都有其特点和适用范围，选取合适的工艺方案需要综合考虑当地的资源条件和经济可行性。
随着技术的不断进步，相信海水淡化技术将在未来发展得更加成熟和可行。
海水淡化工艺设计方案
海⽔淡化⼯艺设计⽅案1 前⾔1.1 概况我国淡⽔资源极为匮乏，全国660多个城市中，有400多个城市缺⽔，其中100多个城市严重缺⽔。
淡⽔资源短缺乃⾄⽔危机是我国经济社会可持续发展过程中的最⼤制约之⼀。
电⼚在⽣产电能的同时，可利⽤其廉价的热和电，进⾏海⽔淡化，不仅可满⾜其⼯业⽤⽔的需要，⽽且还可为周边地区提供淡⽔⽔源。
在推动和利⽤海⽔淡化技术⽅⾯，电⼚有着其得天独厚的有利条件。
因此滨海电⼚配套建设海⽔淡化装置已成发展趋势。
1.2 ⽔源及⽔质特点某电⼚取⽔具有海域辽阔、⽔量充沛、海⽔较清、悬浮物及有害微⽣物少等特点，可⼤⼤节省海⽔取⽔成本及原料海⽔预处理成本。
海⽔⽔质分析报告如下：分析报告1.3 海⽔淡化规模根据建⼚地区的缺⽔状况，电⼚可针对性地提出⽔电联产的⽅案，⽬前可解决电⼚的淡⽔⽤⽔，以后可根据需要适时配套建设⼤规模的海⽔淡化⼚，为地⽅经济发展提供淡⽔资源保障。
本项⽬结合2×1000MW发电机组的建设规模，暂按配套建设2×104m3/d规模的海⽔淡化装置设计；并对总规模为40×104m3/d海⽔淡化⼚作出展望。
本专题报告按本期⼯程⼚内⾃⽤的2×104m3/d规模和规划容量的40×104m3/d的海⽔淡化站分别进⾏⽐较论述。
2 海⽔淡化技术概述海⽔淡化技术的种类很多，但适于产业化的主要有蒸馏法（俗称热法）和反渗透法（俗称膜法）。
蒸馏法主要有多级闪蒸(MSF)、低温多效蒸馏(LT－MED)技术。
2.1 蒸馏法淡化技术2.1.1 多级闪蒸(MSF)MSF是蒸馏法海⽔淡化最常⽤的⼀种⽅法，在20世纪80年代以前，较⼤型的海⽔淡化装置多数采⽤MSF技术。
⼤港电⼚⼆期⼯程引进了美国的多级闪蒸(MSF)海⽔淡化装置，是我国第⼀套⼤型的海⽔淡化装置。
MSF的典型流程⽰意图见图2-1。
图2-1 盐⽔再循环式多级闪蒸（MSF）原理流程多级闪蒸过程原理如下；将原料海⽔加热到⼀定温度后引⼊闪蒸室，由于该闪蒸室中的压⼒控制在低于热盐⽔温度所对应的饱和蒸汽压的条件下，故热盐⽔进⼊闪蒸室后即成为过热⽔⽽急速地部分⽓化，从⽽使热盐⽔⾃⾝的温度降低，所产⽣的蒸汽冷凝后即为所需的淡⽔。
反渗透膜法海水淡化工艺的设计
反渗透膜法海水淡化工艺的设计一、引言二、反渗透膜法海水淡化的原理反渗透膜法海水淡化的基本原理是利用半透膜的选择性透过特性，只允许水分子通过，而阻止盐离子和其他杂质通过。
当海水在高压作用下通过反渗透膜时，水分子会透过膜进入淡水侧，而盐离子和其他杂质则被截留在海水侧，从而实现海水的淡化。
三、工艺流程设计（一）预处理系统海水在进入反渗透膜之前，需要进行预处理，以去除海水中的悬浮物、胶体、有机物、微生物等杂质，防止它们对反渗透膜造成污染和损坏。
预处理系统通常包括以下几个步骤：1、混凝沉淀：向海水中投加混凝剂，使海水中的悬浮物和胶体形成絮体，然后通过沉淀去除。
2、过滤：经过混凝沉淀后的海水，再通过砂滤、活性炭过滤等方式，进一步去除细小的悬浮物和有机物。
3、杀菌消毒：为了防止微生物在反渗透膜表面滋生和繁殖，需要对海水进行杀菌消毒处理，常用的方法有紫外线消毒、加氯消毒等。
（二）高压泵系统经过预处理的海水，需要通过高压泵加压，使其达到反渗透膜所需的操作压力。
高压泵的选型和设计需要考虑海水的流量、压力、温度等因素，以确保其能够稳定运行，并提供足够的压力。
（三）反渗透膜组件反渗透膜组件是海水淡化的核心部件，其性能直接影响到海水淡化的效果和成本。
目前常用的反渗透膜有醋酸纤维素膜和聚酰胺膜等。
在设计反渗透膜组件时，需要考虑膜的类型、数量、排列方式等因素，以达到最佳的淡化效果和经济性。
（四）后处理系统经过反渗透膜处理后的淡水，还需要进行后处理，以满足不同的用水需求。
后处理系统通常包括pH 调节、矿化、消毒等步骤。
四、主要设备选型（一）反渗透膜选择合适的反渗透膜是海水淡化工艺设计的关键。
需要考虑膜的脱盐率、水通量、耐污染性、使用寿命等因素。
同时，还需要根据海水的水质特点和处理规模，选择合适的膜品牌和型号。
（二）高压泵高压泵是提供反渗透膜操作压力的关键设备，需要选择具有高扬程、高效率、可靠性好的泵型。
常见的高压泵有离心泵、柱塞泵等。
反渗透膜法海水淡化工艺的设计
反渗透膜法海水淡化工艺的设计设计总说明：目前，水资源危机已是一个世界性的难题，很多国家淡水资源已经相当匮乏，我国人均水资源占有量处于世界较低水平，而且淡水资源分布及其不均匀。
而发展海水淡化技术是解决水资源短缺的重要途径之一。
特别是对于部分沿海地区。
本设计结合原水水质，设计了淡水产量为1000m3/d的反渗透海水淡化工艺系统，本方案能确保出水水质符合后续设备的要求，又不需添加任何化学试剂，与传统的预处理方法相比，不会增加新的污染物。
反渗透海水淡化技术由于设备投资省、能量消耗低、建造周期短等优点，近十年来发展迅速，将成为海水淡化的主导技术。
关键词: 反渗透；海水淡化；预处理；1 海水淡化的意义3，其中96.5%为海水，其他分布在陆地，大气和生物体中，约为2.53%，其中多储存于冰川、雪盖和750米深度以上的地下，而可取用的河、湖水及浅层地下水等仅占0.2%左右，这里还包括相当大一部份的苦咸水[1]。
据统计，全国600多个中等以上的城市，不同程度缺水的就达400多个其中110个城市严重缺水，主要分布在华北、西北和沿海地区，水已经成为这些地区经济发展的瓶颈。
2010年后，我国将进入严重缺水期，专家估计，2030年前中国的缺水量将达到1000亿m3。
因此，开发利用海水资源、进行海水淡化就成为解决我国淡水紧缺的一条有效的战略途径。
2 本设计的研究方案本文针对渤海海湾当地的自然环境条件、系统的实际生产状况及反渗透海水淡化的国内外实例，设计了淡水产量为1000m3/d的反渗透海水淡化工艺系统，实现了整套系统的自动控制。
具体情况如下:（1）根据自然条件、系统的实际生产状况确定采用一级反渗透海水淡化装置，设计产水量为1000m3/d；（2）海水预处理方案时应充分考虑以下方面:①原水水源类型及水质情况；②合理选择预处理和过滤器类型，使预处理出水水质符合要求；③阻垢剂的种类选择与剂量的确定；④根据反渗透装置具体情况，确定是否调节给水pH值等。
日产万吨淡水的反渗透海水淡化设计方案
日产万吨淡水的反渗透海水淡化设计方案反渗透是一种先进的膜分离技术。
这种技术使欲分离溶液的某些成分在压力的作用下，透过具有选择透过性的半透膜——反渗透膜，在膜的低压侧和在常温下收集透过物，在膜的高压侧为被阻留的其他成分的浓溶液[1]。
万吨级反渗透海水淡化工程的工艺流程分为海水取水，海水预处理，反渗透海水淡化，产品水后处理和系统控制五个部分。
一、海水取水取水口设在离岸边200m远的海中，用管道接至取水泵房。
通过真空泵抽出引水管中的空气，然后启动取水泵将海水通过地下管路送到厂区[2]。
二、海水预处理反渗透海水淡化过程中，由于海水中悬浮物和成垢组分对膜造成污染，导致膜性能下降或损坏[3]，必需预先除去这些有害组分。
预处理主要解决问题有[4]：沉淀结垢；有机物污染；胶体附着；生物污染。
具体可分为：1、海水杀菌：多投加液氯、次氯酸钠和硫酸铜等试剂。
2、混凝过滤：旨在去除海水中胶体、悬浮杂质，降低浊度。
混凝剂一般选用FeCl3 [5]。
3、防止结垢沉淀：在淡化过程中浓缩会产生难溶无机盐沉淀，影响反渗透膜使用效果和寿命，必须添加阻垢剂。
常用的有六偏磷酸钠或复合阻垢剂[6]。
4、过滤器过滤：为了提高进水水质，降低进水浊度，常在混凝过滤之后加砂滤过滤器，使水中的微小悬浮物和颗粒物进一步去除。
三、反渗透海水淡化反渗透海水淡化系统是工程的核心部位，主要由膜元件、压力膜壳、高压泵、能量回收装置等设备组成[7]。
反渗透海水淡化工艺主要包括海水预热系统和反渗透脱盐系统两部分。
海水预热系统在低温时使用，以满足系统的最低温度要求。
反渗透脱盐系统主要包括高压泵、增压泵、压力交换式能量回收装置、渗透膜组等。
原料海水40%通过高压泵加压，60%通过能量回收装置和增压泵加压，两股原料海水混合后进入反渗透膜组，透过反渗透膜的淡水引至室外产品水池，再送至终端用户[8]。
四、产品后处理反渗透产水经空塔滤器后，通过计量泵在产水管路中投加NaOH溶液，以提高产水pH值。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
海水淡化
工艺设计方案
*名：***
所在班级：海化13-1
学号：************ 二○一四年十二月
目录
1.方案方法选择
2.原理介绍
3取水方式
4 海水预处理
5加药装置的选择
6反渗析主机介绍
7管道选择
8工艺流程图
9结语
方案方法选择
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、多效蒸溜和反渗透法
反渗透法与现有其他分离方法（如蒸发、冷冻等）相比，具有相态不变、无需加热、设备简单、效率高、占地小、操作方便、能量消耗少、适应性强等显著特点。
而且采用反渗透技术不会造成环境的二次污染，排污费用较低，容易达到环保要求，制水成本可大幅度降低，易于大规模工业化生产。
原理介绍
当向浓溶液一侧施加一个大于渗透压的外压时，浓溶液中的水就会通过半透膜流向稀溶液，使浓溶液的浓度更大，这一过程就是渗透的相反过程，称为反渗透渗。
反渗透是非自发过程
取水方式的确定
在海水淡化系统中，取水方式对海水的预处理有较大的影响。
如果考虑因素不全面，会严重影响反渗透的效果，给保安过滤器及反渗透膜堆增大工作负荷。
取水方式应考虑如下因素：取水位置的选择；台风对取水设施的影响；从取水处输送至预处理系统的方式方法；取水泵的选
择（潜水泵或端吸泵等）；海潮对取水水位的影响；海水温度的变化；海水的腐蚀性；海水中微生物、细菌、藻类等。
考虑以上因素后，一般有如下四种取水方式：海滩井取水；表层海水取水；海床过滤取水；海滩水平暗渠取水。
具体采用何种取水方式，要在综合考虑各种因素后才可确
海水预处理
微滤和纳滤技术用于海水预处理海水不仅硬度高，且水中的悬浮物、胶体物质、微生物、细菌等会使膜受到污染、侵蚀，水的温度、pH值、余氯含量、压力等参数的变化也会影响膜的性能，所以给水预处理对反渗透安全运行是至关重要的。
传统的常规海水预处理包括：灭菌沉降、过滤、软化、脱气等，需要多道工序
20世纪90年代在少数设备中出现了采用微滤（MF）和纳滤（NF）等膜技术作为反渗透海水淡化系统的预处理工艺微滤膜（孔径0.2 μm）在保持较大的水通量的前提下，可使海水中的胶体颗粒和细菌数量减少几个数量级，不再需要加入絮凝剂、杀菌剂和还原剂等化学药品，同时也省去了保安过滤器，有利于反渗透装置的长期稳定运行。
纳滤膜（孔径在nm级）用于脱除海水硬度和总溶解固体，从而提高海水反渗透的操作压力和系统的回收率。
（１）机械过滤器：机械过滤器的作用：用于去除原海水中的杂
质、胶体、微生物及其它悬浮物等，使过滤后的海水污染指数达到ＳＤＩ≤５，满足预处理的要求
（２）超滤：超滤的作用与机械过滤器的作用相同
加药装置的选择
海水淡化系统中的加药处理是不可缺少的重要环节，因此，对加药装置的配置及加药种类的选择、加药量的计算就显得非常重要。
首先要在取水井或同类取水管线中加入次氯酸钠或氯气，进行杀菌灭藻；在机械过滤器前，在管道中加入絮凝剂，使水中的胶体及杂质凝结，这样有利于机械过滤。
经过滤后的海水，有时要根据水质的情况，加入阻垢剂，防止水中更小的胶体及杂质结垢而污堵反渗透膜；在海水中加入还原剂，对由于加入杀菌剂而留下的余氯进行还原，因为反渗透膜对余氯的要求非常严格，余氯会对反渗透膜产生极强的氧化作用。
色素，异味，生化有机物，降低水的余氨值及农药污染等有害的物质。
如果原水中钙镁离子含量较高时，还需要增加软水装置，主要目的在于保护后级的反渗透膜不受大颗粒物质的破坏，从而延长透膜的使用寿命。
反渗析主机介绍
反渗透主机主要由增压泵，膜壳，反渗透膜，控制电路等组成。
是整个水处理系统中的核心部分，水质的好坏最主要也取决
该部分。
只要膜的型号及增压泵的型号选取得当，反渗透主机对水中盐分的过滤能力都达到99%以上，出水电导率可保证在10us/cm(25d)以内。
后处理部分主要是对反渗透主机制取的纯水作进一步的处理如果后续工艺接离子交换或去离子交换设备，则可以制取工业用超纯水，如果是用在民用直饮水工艺上，则常常接后置杀菌装置
管道选择
（１）取水与预处理部分可以采用ＰＶＣ或ＵＰＶＣ管路，或采用碳钢衬塑管。
（２）反渗透主体部分采用双向不锈钢。
（３）后处理部分采用ＰＶＣ或ＵＰＶＣ管路。
工艺流程图
近年来，反渗透膜脱盐装置得到了迅猛发展，已成为新的
海水淡化的首选水处理装置。
膜技术的改进及反渗透膜性能的不断提高，使得海水淡化过程的生产成本显著降低。
面对日趋紧张的水资源及能源危机，选择低能耗的海水反渗透膜无疑会大大降低海水淡化制水成本，促进国内海水淡化事业的发展，并为低碳经济发展提供可靠的保证。
展望未来，新型低能耗、大直径及新材料的反渗透膜元件将使海水淡化变得越来越经济。