海水淡化总方案
发电厂海水淡化工程施工方案

一、项目背景随着我国经济的快速发展和人口的不断增加,水资源短缺问题日益严重。
沿海地区发电厂在用电高峰期间,往往面临着淡水资源短缺的困境。
为解决这一问题,我国许多沿海地区发电厂开始投资建设海水淡化工程。
本文以某发电厂海水淡化工程为例,制定如下施工方案。
二、施工组织1. 施工队伍成立专门的施工队伍,负责整个海水淡化工程的施工。
施工队伍应具备以下条件:(1)具备相关资质证书,具有丰富的施工经验;(2)熟悉海水淡化工艺流程和设备性能;(3)具备良好的团队协作精神。
2. 施工进度根据项目实际情况,制定详细的施工进度计划,确保工程按期完成。
三、施工方案1. 工程准备(1)施工现场清理:对施工现场进行清理,确保施工环境整洁、安全;(2)设备进场:按照施工计划,组织设备进场,并做好设备检查、调试工作;(3)材料采购:根据工程需求,采购所需材料,确保材料质量符合标准。
2. 工程施工(1)基础施工:按照设计要求,进行基础施工,确保地基稳定、牢固;(2)设备安装:按照设备安装工艺,进行设备安装,确保设备安装精度和可靠性;(3)管道安装:按照管道安装工艺,进行管道安装,确保管道连接牢固、密封;(4)电气安装:按照电气安装工艺,进行电气安装,确保电气系统安全、可靠;(5)海水预处理:按照海水预处理工艺,进行海水预处理,确保海水水质符合淡化要求;(6)淡化装置运行:按照淡化装置运行工艺,进行淡化装置运行,确保淡化效果稳定。
3. 工程验收(1)自检:在施工过程中,对工程进行自检,确保工程质量符合要求;(2)验收:在工程完工后,组织相关部门进行验收,确保工程符合设计要求。
四、施工质量控制1. 严格把控施工材料质量,确保材料符合国家标准;2. 严格按照施工工艺进行施工,确保施工质量;3. 加强施工过程中的监督检查,发现问题及时整改;4. 完善施工记录,确保工程可追溯。
五、施工安全1. 加强施工现场安全管理,确保施工人员安全;2. 制定应急预案,应对突发事件;3. 定期进行安全培训,提高施工人员安全意识。
海水、苦咸水淡化解决方案

海水、苦咸水淡化解决方案标题:海水、苦咸水淡化解决方案引言概述:随着全球人口的增加和工业化的加速发展,淡水资源的短缺问题日益严重。
而海水和苦咸水淡化技术成为解决淡水资源短缺问题的重要途径。
本文将从五个大点探讨海水和苦咸水淡化的解决方案。
正文内容:1. 海水淡化解决方案1.1 蒸馏法- 多效蒸馏:利用多级蒸馏器,通过逐级降低压力的方式,将海水中的盐分蒸发出来,从而得到淡水。
- 闪蒸蒸馏:通过将海水加热至沸腾,然后迅速冷却,使得水蒸发,蒸汽中的盐分被去除,从而得到淡水。
1.2 逆渗透法- 逆渗透膜:利用高压将海水通过特殊的逆渗透膜,使得水份子通过膜孔,而盐分等杂质被截留在膜外,从而得到淡水。
- 脉冲电渗透:通过交替施加正、负电压,使得海水中的离子在膜孔中游离,从而实现淡化。
1.3 冰晶法- 冰晶法:通过将海水冷却至冰点以下,然后去除冰晶中的盐分,得到淡水。
- 真空冷凝法:通过将海水加热至蒸发,然后通过真空冷凝的方式,将蒸汽中的盐分去除,从而得到淡水。
2. 苦咸水淡化解决方案2.1 植物蒸腾- 植物蒸腾:通过植物根系吸收土壤中的水分,然后通过蒸腾作用将水分释放到大气中,从而实现淡化。
- 人工植物蒸腾:通过人工种植特定植物,利用其蒸腾作用,将土壤中的苦咸水淡化。
2.2 电渗析- 电渗析:通过施加电压,使得苦咸水中的离子在电场作用下迁移,从而实现淡化。
- 离子交换膜:利用特殊的离子交换膜,将苦咸水中的离子分离,得到淡水。
2.3 水蒸发结晶- 水蒸发结晶:通过将苦咸水暴露在高温环境中,使得水分蒸发,然后通过结晶的方式将盐分分离,从而得到淡水。
- 多级结晶:利用多级结晶器,逐渐降低温度,使得苦咸水中的盐分逐渐结晶分离,得到淡水。
总结:综上所述,海水和苦咸水淡化技术是解决淡水资源短缺问题的重要途径。
海水淡化可以通过蒸馏法、逆渗透法和冰晶法等方式实现。
而苦咸水淡化则可以通过植物蒸腾、电渗析和水蒸发结晶等方法实现。
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。
海水淡化工程建设布局方案

海水淡化工程建设布局方案一、前言随着世界人口的不断增长以及气候变化的影响,淡水资源日益紧张,海水淡化技术成为解决淡水资源短缺的有效手段之一。
因此,海水淡化工程建设成为各国政府及企业关注的焦点,其布局方案的科学性和合理性对于保障城市及地区的用水需求至关重要。
本文将围绕海水淡化工程建设的布局方案展开论述,包括海水淡化工程的分类、布局原则、建设需求、技术应用等方面,希望能够对相关领域的人士提供一定的参考和帮助。
二、海水淡化工程的分类根据不同的技术和设备,海水淡化工程主要可以分为蒸发结晶法、膜分离法和离子交换法三种类型。
各种技术和设备的选择将直接影响到海水淡化工程的布局方案,因此需要根据具体情况进行综合考虑。
1. 蒸发结晶法蒸发结晶法是利用自然蒸发或加热蒸发的方式,将海水中的水分蒸发出来,然后通过结晶过程获得淡水。
这种方法适用于温度和湿度较高的地区,但能耗较高,设备成本较大。
2. 膜分离法膜分离法是利用半透膜或纳滤膜将海水中的盐分和杂质分离,从而获得淡水。
这种方法操作简单,能耗较低,适用于各种地区,但对膜的质量要求较高。
3. 离子交换法离子交换法是通过将海水中的盐离子与交换树脂上的其他离子进行交换,从而获得淡水。
这种方法操作简单,能耗较低,但对交换树脂的选择和使用有一定要求。
三、海水淡化工程的布局原则海水淡化工程的布局方案需要根据具体的地理、气候和需水情况来考虑,但总体上可以遵循以下几项原则:1. 根据地理位置确定布局海水淡化工程的布局首先要考虑所在地的地理位置,包括海水淡化工厂的选址、淡水输送方式等。
一般来说,海水淡化工厂应该尽量选址在离海边近,并且方便输送淡水的地方。
2. 结合气候条件确定技术选择不同地区的气候条件对于海水淡化工程的技术选择有着重要的影响。
例如,在温度和湿度较高的地区可以考虑采用蒸发结晶法,而在气候较为干燥的地区则可以考虑采用膜分离法。
3. 结合用水需求确定规模大小海水淡化工程的规模大小应该根据具体的用水需求来确定,既不能造成资源的浪费,也不能满足不了用水需求。
海水淡化方案

海水淡化方案Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#·······65吨/天反渗透海水淡化工程设计方案Designing Scheme··············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据甲方公司提供的信息,我公司对筹建“65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“65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。
设计基础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:65m 3/d(25℃)。
1.1.3 系统回收率:35%~40%。
本方案主要依据如下:1.2.1 海水水源:用户提供。
1.2.2 设计界限:从取水点至终端水箱。
1.2.3 其它涉及的设计基础条件将在技术联络中讨论确定。
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》。
1.3.2 HGJ34-90《化工设备管道外防腐设计规定》。
出水水质:达到生活饮用水水质卫生规范(2001)系统对外要求:1.5.1供电缆:根据方案设计的容量,将动力电缆送至变压器的供配电1.5.2 出水管:至终端水箱出水口处。
1.5.3 药品:调试过程所用药品由用户提供。
1.5.4 环境处理:按标准统一考虑。
工艺流程及说明:反渗透部分反渗透装置主要由阻垢剂注入系统、保安滤器、高压泵、能量回收装置、反渗透膜元件、压力管、反渗透水箱及仪器、仪表等组成。
海水、苦咸水淡化解决方案

海水、苦咸水淡化解决方案引言概述:海水和苦咸水淡化一直是世界各国面临的重要问题。
随着全球水资源的日益紧缺,淡化海水和苦咸水成为了一种可行的解决方案。
本文将介绍海水、苦咸水淡化的背景和挑战,并详细阐述五种解决方案,包括蒸馏、反渗透、电渗析、离子交换和太阳能淡化技术。
一、蒸馏1.1 蒸馏的原理:蒸馏是通过加热海水或苦咸水,将水分子蒸发并冷凝成淡水的过程。
1.2 蒸馏的方法:传统蒸馏方法包括多效蒸馏和闪蒸,其中多效蒸馏效率更高,但能耗较高。
1.3 蒸馏的应用:蒸馏广泛应用于海水淡化厂和苦咸水处理厂,是一种成熟的淡化技术。
二、反渗透2.1 反渗透的原理:反渗透是通过半透膜将海水或苦咸水中的盐分和杂质截留,使淡水通过的过程。
2.2 反渗透的设备:反渗透设备包括反渗透膜、高压泵和膜组件等。
2.3 反渗透的优势:反渗透技术具有能耗低、操作简便以及适用范围广等优势,被广泛应用于海水和苦咸水淡化领域。
三、电渗析3.1 电渗析的原理:电渗析是利用电场作用力将海水或苦咸水中的离子分离的过程。
3.2 电渗析的设备:电渗析设备包括电渗析膜、电极和电源等。
3.3 电渗析的应用:电渗析技术适用于高浓度盐水的处理,如海水和工业废水处理。
四、离子交换4.1 离子交换的原理:离子交换是利用离子交换树脂将海水或苦咸水中的盐分和杂质去除的过程。
4.2 离子交换的设备:离子交换设备包括离子交换树脂柱和再生设备等。
4.3 离子交换的应用:离子交换技术广泛应用于水处理、饮用水净化和工业废水处理等领域。
五、太阳能淡化技术5.1 太阳能淡化技术的原理:太阳能淡化技术是利用太阳能驱动海水或苦咸水的蒸发和冷凝过程,实现淡水的产生。
5.2 太阳能淡化技术的设备:太阳能淡化设备包括太阳能蒸发器、冷凝器和储水装置等。
5.3 太阳能淡化技术的优势:太阳能淡化技术具有能源可再生、环境友好等优势,是一种可持续发展的淡化解决方案。
结论:海水、苦咸水淡化是解决水资源短缺问题的重要途径。
海水淡化总方案

海水淡化总方案思绪如潮,关于海水淡化的方案在我脑海中翻涌。
10年的经验告诉我,这是一个需要精心策划的系统工程。
那么,就让我以意识流的笔触,为你展开这幅宏伟的蓝图。
一、项目背景与目标想象一下,我国沿海地区丰富的海水资源,如果能被高效利用,将为干旱缺水的内陆地区带来福音。
因此,我们的目标是建设一座集科研、生产、环保于一体的海水淡化基地,实现海水的低成本、大规模淡化,满足日益增长的水资源需求。
二、技术路线1.预处理阶段:要对海水进行预处理,去除悬浮物、微生物等杂质,保证后续淡化过程的顺利进行。
这一阶段,我们采用先进的过滤技术和紫外线消毒技术,确保水质达到淡化要求。
2.蒸馏淡化阶段:采用多级闪蒸技术对预处理后的海水进行淡化。
这种技术利用海水在不同温度下的蒸汽压差,实现水分子的蒸发和凝结,从而分离出淡水。
3.后处理阶段:淡化后的海水含有一定的盐分和矿物质,需要进行后处理。
我们采用反渗透技术,进一步去除残留的杂质,使水质达到饮用水标准。
三、设备选型与布局1.预处理设备:选用高效过滤器、紫外线消毒器等设备,保证预处理效果。
2.蒸馏淡化设备:采用多级闪蒸装置,实现高效淡化。
3.后处理设备:选用反渗透装置,提高水质。
4.布局:基地内设备布局合理,充分考虑生产流程、物流运输等因素,提高整体运行效率。
四、环保与节能1.废水处理:淡化过程中产生的废水,采用先进的生物处理技术,实现废水达标排放。
2.节能措施:采用先进的节能技术,降低淡化过程的能耗,实现绿色生产。
五、建设与运营1.建设周期:项目预计建设周期为3年,分为三个阶段进行。
2.运营模式:采用政府与企业合作模式,充分发挥各自优势,实现项目的可持续发展。
六、效益分析2.社会效益:为沿海地区提供丰富的淡水资源,缓解水资源紧张状况,提高人民生活水平。
3.环保效益:采用先进的环保技术,减少废水排放,保护生态环境。
至此,海水淡化总方案的轮廓在我脑海中愈发清晰。
这是一个充满挑战和机遇的项目,需要我们共同努力,将其变为现实。
反渗透海水淡化工程方案

反渗透海水淡化工程方案一、前言近年来,随着全球人口的不断增加和工业化进程的加快,淡水资源日益紧缺。
而海水淡化工程以其对淡水资源的开发和利用具有重要意义,成为解决当今世界淡水资源短缺问题的重要手段之一。
本文将针对反渗透海水淡化工程的技术原理、工程设计和运行管理等方面展开详细阐述,为相关领域的研究和实践提供借鉴。
二、反渗透海水淡化工程的技术原理1. 反渗透技术概述反渗透技术是一种利用半透膜分离产生纯水和浓缩溶液的技术。
在海水淡化工程中,通过反渗透技术可以将海水中的盐分和有机物质去除,从而得到高纯度的淡水。
2. 反渗透海水淡化工程系统组成反渗透海水淡化工程系统主要由预处理系统、反渗透膜组件、压力容器、泵站和控制系统等组成。
其中,预处理系统主要用于去除海水中的悬浮物、颗粒物和有机物质等杂质,以保护反渗透膜的运行和延长其寿命。
3. 反渗透海水淡化工程工艺流程(1) 海水取水:通常选择在海岸线附近设置取水点,将海水通过管道输送至反渗透膜组件。
(2) 预处理:利用颗粒滤料、活性炭滤料等对海水进行预处理,去除大部分悬浮物和颗粒物。
(3) 高压泵进料:将经过预处理的海水送入反渗透膜组件,产生高压使海水通过半透膜,使得纯水部分透过半透膜,成为产水,而盐分和其他杂质停留在膜表面,形成浓缩水。
(4) 浓缩水排放:将浓缩水排放到海洋中或者进行其他处理,以避免对环境造成污染。
(5) 产水收集:收集通过反渗透膜产生的高纯度淡水。
三、反渗透海水淡化工程的工程设计1. 反渗透膜组件的选择选择适合海水淡化工程的反渗透膜组件是工程设计的关键。
通常情况下,采用高效的反渗透膜组件可以提高淡化率和产水质量,降低成本和能耗。
2. 反渗透膜组件的布置在海水淡化工程中,为了提高反渗透系统的产水率和减少能耗,需要设计合理的反渗透膜组件布置。
通常情况下,可以采用多级反渗透系统,采用交错布置或平行布置的方式,以提高系统效率。
3. 泵站设计海水淡化工程需要经过高压泵的加压作用才能使海水通过反渗透膜,因此泵站的设计是工程设计的重要环节。
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DSPEC海水淡化水场方案湛江东顺石油化工有限公司大型炼油化工一体化项目是湛江经济技术开发区东海岛新区的重点建设项目,根据湛江经济技术开发区管委会的要求,需要公司按照整个园区的工业用水量,设计一套200000m3/d的海水淡化装置,以满足本项目及全区各项目的生产要求。
一.综述联合国关于非常规水源的研究报告指出,从1950~1985年的35年间,海水淡化的发展经历了三个阶段,即发现阶段,开发阶段和商业化阶段。
在这期间研究开发的精力主要集中在蒸馏、冷冻、电渗析和反渗透。
此后二十多年中蒸馏法和反渗透法都发挥了重要作用,形成了当代海水淡化与苦咸水淡化技术与市场的主体。
我国现代化含义上的海水淡化技术始于1958年。
从电渗析着手;约十年以后开始研究反渗透技术;1975年开始研究大中型陆用蒸馏装置;1986年引进建设日产3000 m3的电厂用多级闪蒸海水淡化装置;1997年建成舟山日产500 m3海水反渗透淡化装置。
2006年,浙江华能玉环电厂日产34600m3的海水反渗透淡化装置投入使用;天津大港正在建设日产淡水15万吨的新泉海水淡化厂项目,其中日处理能力10万吨、投资9000万美元的一期工程和日处理能力5万吨的二期工程分别将于2007年和2008年完工。
这表明我国的反渗透技术进入了逐步成熟的时代。
现在世界上广泛采用的海水淡化法(Sea Water Desalination)已达几十种,其原理可分为涉及水的相变化与不涉及水的相变化两大类。
在实践中被认为行之有效的方法中:涉及水的相变化的方法可分为蒸馏法与冷冻法。
前者利用水的蒸发/冷凝的过程,而与其它成分分离;后者利用水的结晶/融化的过程,而与其它成分分离。
它们包括多级闪蒸法(MSF)、多效蒸馏法(MED)、蒸汽压缩法(VC)、太阳能蒸发法、冷冻法等。
不涉及水的相变化的方法有海水反渗透淡化法(RO)、海水电渗析淡化法、离子交换淡化法等。
二.海水淡化应用现状目前,国际上多级闪蒸法MSF和反渗透法SWRO约各占海水淡化总量的45%,其次为多效蒸馏法MED技术。
而电渗析法、压汽蒸馏法、纳滤法、离子交换法以及膜蒸馏法等海水淡化技术在商业化应用上规模还比较小。
■反渗透法:无论海水、苦咸水,也无论大中小型都适应,是海水淡化技术中发展最快的。
除海湾国家外,美洲、欧洲和亚洲,大中生产规模的装置都以反渗透为首选。
■多级闪蒸法:MSF总是与火力电站联合运行,以汽轮机低压抽汽作为热源。
MSF法装置主要集中在中东地区的国家。
■多效蒸馏法:这包括两种类型,一类是各效分列式,操作温度较高,顶温100~120℃,一般与火电站联运;另一类是低温多效蒸馏,顶温65~70℃。
后者非常有竞争力,是蒸馏法中最节能的方法之一。
而近年来,反渗透(RO)法发展迅速,淡化成本降的最快,世界上海水淡化总量在90000吨/天以上的项目大多数采用了RO法,见表1。
表1.世界部分大型的海水淡化工厂一览表(90 000 m3/d以上)三.海水淡化技术简介淡化作为一种水处理技术,其原理是利用能源将盐水分离成两部分,一部分为含盐量极低的淡水,另一部分为高含盐量的卤水,从而达到淡化的目的。
海水淡化是将含有纳、钙、镁、氯等物质的海水经淡化设备予以分离处理,以获得纯净的淡化水。
目前全球部分缺水地区已广泛应用这种淡化技术开发水源,供给农业及工业所需用水。
现行五种商用海水淡化工艺,分别是反渗透法、多级闪蒸法、多效蒸馏法、蒸汽压缩蒸发法及电渗析法,而在10万吨/天以上的海水淡化项目中实现商业化应用的有反渗透法(以色列Ashkelon淡化厂30万t/d为代表)、多级闪蒸法(沙特阿拉伯Shuaiba淡化厂46万t/d 为代表)和多效蒸馏法(阿联酋Taweelah A1淡化厂24万t/d为代表)。
现将这三种方法依次叙述如下:3.1反渗透法(Reverse Osmosis,RO)反渗透法自1970年代后期发展出第一座海水淡化厂以来,即成为最具竞争力的处理方法之一。
渗透:渗透是指稀溶液中的溶剂(水分子)自发地透过半透膜(反渗透膜)进入浓溶液(浓水)侧的溶剂(水分子)流动现象。
反渗透原理:在进水(浓溶液)侧施加操作压力以克服自然渗透压,当高于自然渗透压力施加于浓溶液侧时,水分子自然渗透的流动方向就会逆转,进水(浓溶液)中的水分子部分通过膜成为稀溶液侧的净化产水。
反渗透膜:允许溶剂分子透过而不允许溶剂分子透过的一种功能性的半透膜称为反渗透膜。
在进水通过薄膜之前需先进性预处理,目的为去除可能阻碍薄膜的成分如氧化剂等,常规的预处理过程包括澄清或石灰软化,多介质过滤及UV杀菌等。
经预处理的海水由高压泵送至薄膜分离室,藉由半透膜可去除90%至99%的盐类,95%至99%的有机物及将近100%的胶体如细菌、硅胶等。
反渗透法与多级闪蒸法相比较,有以下优点:1)耗能小,反渗透法只需电能,不需蒸汽,因此,若电能供应充沛即可装设;2)设备简单,安装简易;3)兴建工期短,占地面积较小;4)腐蚀及结垢均较轻微;5)适应性较好和应用范围较广;6)投资成本低;7)对环境影响较小;8)深海取水的模式一定程度上对于水温、水质的可靠性有保证;9)膜法处理的自动化水平较高,操作、维护比较方便;10)换膜的操作相对比较简单;11)膜法处理技术在国际上运用比较成熟,特别是相对于水质状况较好的海域而言。
而其缺点有:1)海洋水质对预处理影响较大;2) 需要较复杂的预处理设备;3)薄膜成本高且其使用寿命有限;4)单机产能相对低于MSF和MED 。
3.2多级闪蒸法(Multi-Stage Flash, MSF)多级闪蒸法运用蒸馏(即液体在沸点时将产生蒸汽)的原理,将溶液中的水分转变成蒸汽,而与溶解于溶液中的盐分分离。
闪蒸以减压方式来降低沸点,产生蒸汽,在冷凝后即可制得淡水。
由于此方法并没有使含盐水真正沸腾(仅是表面沸腾)与热传表面积接触,可以大幅改善因蒸馏产生的积垢问题,于20世纪50年代即已有商业化的应用。
多级闪蒸工艺与其它工艺相比较之下,具有下列优点:1)使用范围广、技术成熟;2)并未真正产生沸腾,可以改善一般蒸馏法产生积垢的问题;3)执行效率并不直接与闪蒸级数成比例;4)运行简单可靠;5)单机产能较大;6) 维护成本低;而其缺点有:1)最高温度限制在120℃左右;2)传热系数较低,比多效蒸馏法需要较大的传热面积;3)最低操作量为设计值的60%左右;4)就单位淡水产率而言,需要较多的海水量;5)投资成本高;6)对环境影响较大;7)能耗较大;8)设备庞大,占地广,提高了成本;9)单机产能大,出现故障后,难以实现连续生产的平衡;10)主体设备制造商比较少,主要有SIDEM和IDE等,容易形成垄断的局面。
3.3多效蒸馏法(Multi-Effect Distillation, MED)多效蒸馏法为海水淡化技术中较早发展成功的方法之一。
其原理是利用高温蒸汽与海水之温差进行热交换后,将受热沸腾而蒸发的水蒸汽冷凝并收集而成淡水。
但由于沸腾而造成管线容易积垢及其它因素,使得MED法在应用上不如MSF法占有率那么大。
多效蒸馏法(MED)的优点:1)热效率很高,节省燃油成本;2)在低温(<70℃)和低浓度(<1.5)时能够运行,可以避免腐蚀和结垢;4)不需要复杂的海水预处理,能适应各种海水条件的变化;5)运行可靠、简单易行;6)由于全套装置安装在支架上,在简单安装之后,即可交付使用,所以安装简便;7)维护成本低(除了低压泵之外没有转动部件);8)能连续地生产高纯度蒸馏水;9)同电站的配合极为理想,0.35~40 巴压力的蒸汽都可以使用;10)可以适应各种热源,包括热水;11)生产能力高达15 MIGD (68 000m3/日)。
其缺点是:1)投资成本高;2)对环境影响较大;3)能耗大;4)设备庞大,占地广,提高了成本;5)单机产能大,出现故障后,难以实现连续生产平衡;6)国内检修经验少,在大修状况下,比较艰难。
四.海水淡化系统简介海水淡化系统包括海水预处理、淡化处理、淡化后处理,如下将分别与以说明。
4.1 海水预处理4.1.1海水水源水质我国的海域环境按清洁程度分为:1)清洁海域:符合国家海水水质标准中一类海水水质的海域,适用于海洋渔业水域,海上自然保护区和珍稀濒危海洋生物保护区。
2)较清洁海域:符合国家海水水质标准中二类海水水质的海域,适用于水产养殖区、海水浴场、人体直接接触海水的海上运动或娱乐区,以及与人类食用直接有关的工业用水区。
3)轻度污染海域:符合国家海水水质标准中三类海水水质的海域,适用于一般工业用水区。
4)中度污染海域:符合国家海水水质标准中四类海水水质的海域,仅适用于海洋港口水域和海洋开发作业区。
5)严重污染海域:劣于国家海水水质标准中四类海水水质的海域。
水源水质的取样分析必须考虑到洋流因素,而且必须要覆盖所有的季节和条件。
反渗透法对于海水原水水质要求较高,鉴于国外经验,海水淡化水源一般取一类或二类海水为宜,这样可以使预处理海水更清洁,从而提高预处理能力,降低预处理成本,减轻膜污染,延长膜寿命。
湛江东海岛近岸海域水质近几年检测结果见表2、3、4。
单位:毫克/升;温度:℃;pH无量纲;盐度:千分之一;大肠菌群:个/升单位:毫克/升;温度:℃;pH无量纲;盐度:千分之一;大肠菌群:个/升表4. 2003年湛江东海岛近岸海域检测结果统计表单位:毫克/升;温度:℃;pH无量纲;盐度:‰ ;大肠菌群:个/升从表2、3、4可知,近几年来东海岛附近海域水质为国家二类水质,符合海水淡化原水水源的要求。
4.1.2 海水预处理从事海水淡化时,通常需要对海水作预处理,以保护淡化厂,并降低淡化成本。
■蒸馏法:由于蒸发温度和蒸发工艺的不同,对海水预处理的要求也不同。
对多数90℃以下的大型蒸馏淡化厂,都要求有完整的预处理体系,预处理主要通过以下步骤实现:防硫酸钙垢:通过温度、浓度控制;也可以采用阻垢剂法。
防金属材料腐蚀:主要通过严格的脱氧处理。
这里的防腐蚀是针对海水的预处理而言,对整个装置的防腐蚀还需要采用多种其它措施。
预处理工艺要求:原海水预热:30~40℃(有MSF装置的排热段或MED的排热效引来的冷却用海水,已经过一定程度加热)。
加酸:使原料海水的pH值降到4.5以下。
脱CO2:在常压或鼓风脱碳塔中进行,使CO2低于3mg/L;考虑到防腐蚀和设备的传热效率等因素,CO2应尽量低一点。
脱O2:在真空汽提塔中进行,要求溶解氧低于10×10-9。
同时也脱除海水中的溶解N2和剩余的CO2。
加碱:pH调到7.5左右。
图1. 蒸馏法预处理示意图■反渗透法:预处理主要是经过滤器去除悬浮微粒降低浊度;控制微生物的生长;抑制与控制微溶盐的沉积;调整进水温度和pH值;去除有机物;控制金属氧化物和含硅化合物沉淀。