海水淡化方式与技术

Amiad KMTXHB为您提供水过滤问题的专业的 完美的解决方案及处理设备 KMTXHB KMTXHB 水资源是基础性自然资源和战略性经济资源 是经济社会发展的命脉 淡水资源短缺已成为制约我国经济和社会可持续发展的重要因素之一 海水利用已成为世界许多临海国家新水源开发的战略决策 也是缓解我国水资源短缺 促进经济可持续发展的重要途径 一 前言 KTXHBM 我国水资源总量28124亿立方米 居世界第六位 人均2220立方米 为世界人均水资源占有量的四分之一 被联合国列入13个贫水国之一 缺水地区主要分布在沿海城市 岛屿和华北 西北地区 全国年缺水达400亿立方米 其中城市缺水90亿立方米 因缺水造成的经济损失超过2000亿元 一 我国水资源形势 二 世界各地缺水状况 KMTXHB KMTXHB 三 典型海水水质分析表 二 海水淡化技术简介 一 常用海水淡化淡化技术 KMTXHB KMTXHB KMTXHB KMTXHB KMTXHB KMTXHB KMTXHB KMTXHB 多级闪蒸蒸馏 MSF 多级闪蒸是利用不同温度和压力下海水的多次蒸发来提高淡水的产量 主要利用了海水的显热 是目前技术最成熟的海水淡化方法 适用于大型和超大型淡化装置 KMTXKMTXHBHB 多级闪蒸 MSF 流程图 KMTXHB 多级闪蒸 MSF 实景图 多效蒸馏是利用前一效海水蒸发出的淡水蒸汽进一步蒸发后一效的海水来降低能耗 提高产量 是蒸馏法中最节能的方法之一 主要是利用了水蒸汽的汽化潜热 规模一般在10000立方米 日以下 多效蒸馏 MED 低温多效 LT MED 流程图 低温多效 LT MED 实景图 反渗透 RO 反渗透法是将海水强制加压使淡水透过膜面进入另一侧 从而实现海水的淡化 它具有投资省 能耗低 无相变 建设期短 占地少的特点 是海水淡化技术中近二十年来发展最快的 除海湾国家外 美洲 亚洲 和欧洲 大中生产规模的装置都以反渗透法为首选 反渗透基本原理 渗透过程 KMTXHB TXHBKM 反渗透基本原理 反渗透过程 二 膜法海水淡化技术介绍 NaOH SWRO装置 保安过滤 淡水 高压泵能量回收装置压力提升泵 浓海水综合利用进入生态产业链 FeCl3 Cl2 H2SO4 NaHSO3 海水取水 机械过滤或超滤 混凝沉淀 清水池 典型反渗透海水淡化工艺流程 过滤器产品之五 全自动过滤器 刷式 吸吮式 海水淡化处理工程的几个关键问题 1海水预处理2淡化系统的选择3能量回收装置4防腐措施5投资及运行成本6工程建设管理 1海水预处理KMTXHB 海水预处理目标 防止微生物滋长 控制反渗透进水SDI 3海水预处理措施 杀菌灭藻 除浊度和有机物 胶体海水预处理手段 加化学药剂 过滤 海水预处理效果 直接影响反渗透膜的使用寿命 KMTXHB 1 杀菌灭藻主要是控制海水中微生物的繁殖 污染a 采用药剂 次氯酸钠b 投加方式 连续氯化 有细菌后繁殖现象 间断氯化法c 加药量控制 1 2mg Ld 药品来源 电解海水 反渗透浓水 2 悬浮物及胶体的去除 过滤悬浮物和胶体的危害 微粒若进入反渗透系统将造成膜元件的污堵 难以清洗 悬浮物和胶体去除的主要方法 机械过滤 活性碳过滤 超滤 常用过滤方法 砂滤与超滤 比较 a型式 管式 卷式 板式 中空纤维式 外压 内压 中空纤维膜特点 膜面积装填密度大膜表面不易堵塞膜表面受污染后易清洗恢复b材质 PE PES PP PVDF PTFE等PES材质特性 化学性能稳定 抗氧化性能强清水性能好 抗污染能力强物理性能好 机械强度大可反洗 3 超滤膜组件的选择 c几种常用的超滤膜元件中空纤维膜Norti 内压式 PES材质 外配压力容器100KD膜面积40m2INGE 内压式 PES材质 150KD膜面积45m2Toray 外压式 PVDF材质 100KD 膜面积70m2Pall 外压式 PVDF材质 0 1um 膜面积50m2Koch 内压式 PES材质 100KD 膜面积89m2Hydranautics 内压式 PES材质 150KD膜面积46 5m2卷式Osmonics Hydranautics Koch等公司生产主要用于反渗透后处理 3 超滤膜组件的选择 超滤膜组件 超滤装置实景图 2海水淡化系统的选择 海水淡化系统选择需考虑的关健因素a回收率回收率不仅与膜元件的固有的特性 脱盐率 平均水通量 有关 还与当地海水水质 产水水质要求 电价 预处理系统等有密切关系 通常回收率约为35 50 预处理为传统过滤时 回收率不宜高于40 b膜通量根据已经运行的海水淡化系统 当预处理为传统预处理时 膜通量大多在13 15L m2 h c膜元件选择 反渗透膜元件 7根膜元件组装在一根压力管内 5根膜元件组装在一根压力管内 DOW公司SW30HRLE 400有效膜面积高 脱盐率高透水量高与SW30HR 380相比 产水量增加25 对硼的脱除率高 可满足饮用水的严格标准清洗液适应范围宽 PH1 12 缩短膜片长度 增加膜叶数的结构 降低污染水平有效膜面积 37m2最高运行压力 69Bar稳定脱盐率 99 75 产水量 28m3 d HYDRANAUTICS公司SWC5有效膜面积高 脱盐率高有效膜面积 34 5m2最高运行压力 69Bar稳定脱盐率 99 6 产水量 22 3m3 dTORAY公司TM820 400有效膜面积高 脱盐率高清洗液适应范围宽 PH1 12 有效膜面积 37m2最高运行压力 69Bar稳定脱盐率 99 75 产水量 25m3 d 3能量回收装置 能量回收装置是膜法海水淡化发展的前提条件 海水含盐量高 渗透压力 需要提供较高的工作压力 4 7MPa 而反渗透膜间压差仅0 2 0 3MPa 其余95 以上的能源就浪费了 故早期膜法海水淡化技术发展十分缓慢 近年来 能量回收技术得到显著提高 能量回收率已经达到95 能量回收技术的提高促进了膜法海水淡化的发展 膜法海水淡化的发展也刺激了能量回收技术的提高 目前世界上大致有二种能量回收装置更多地应用在海水淡化中 根据出现先后次序 涡轮式能量回收系统 PX压力交换能量回收系统 1 透平式能量回收装置流程原理图 2 压力交换式能量回收装置流程原理图 KMTXHB 压力交换式能量回收装置电耗 2 5kw h m3 两种能量回收装置的比较 反渗透海水淡化工程制水成本分解 电费投资成本膜更换费劳动力维修费消耗品 日本水处理站 MTG应用 唐山电厂 海水处理应用 254SMO材质滤网 预处理 海水处理应用 254SMO材质滤网 新加坡GSI 海水处理应用 254SMO材质滤网 国外典型实例 阿联酋 日产170000吨反渗透海水淡化工程 KMTXHB 国外典型实例 国外典型实例KMTXHB 三 海水淡化发展趋势 KMTXHB 世界各地区海水淡化装机容量的分布 市场前景 我国是一个海洋大国 在10个沿海省市中有约150个沿海城市 在渤海 黄海 东海和南海内 面积在500平方米以上的岛屿有6500多个 沿海地区经济发达 人口密集 以全国13 的土地养活了全国40 的人口 创造了约60 的国民生产总值 但是 沿海城市的淡水资源短缺 海水淡化市场巨大 海水淡化技术是一共性技术 该技术的发展不仅能解决国内沿海地区海水淡化和西部地区苦咸水淡化的需求 而且能带动材料 化工 自动化等的进步 在电子 电力 生物工程 医药 疗 化工和环保等领域发挥重大作用 获取显著的经济 社