反渗透工程的系统设计基础与RO海水淡化实例解析附图丰富

反渗透工程的系统设计基础与

RO海水淡化实例反渗透工艺流程程的设计依据反渗透最终用途途：产品水的具体体用途，它决定定了为满足用户户需要的水质和和水量。对饮用用水，通常要求求满足公共卫生生标准或世界卫卫生组织标准。。然而产品的性性能并不严格的的要超过所需值值，因为高于所所需的产水量或或产水水质将增增加产品水的费费用，产生明显显的负面影响。。相关处理：在RO透过液使用前，，通常需要对其其作些后处理。。至少，需要脱脱气以去除为控控制结垢对进料料水酸化而产生生的CO2和进行行pH调节，，以防防止下下游系系统发发生腐腐蚀。。预处处理即即垢的的控制制，方方法有有pH值的调调节、、缓蚀蚀剂软软化、、微生生物控控制、、氯化化/脱氯，，对悬悬浮固固体、、胶体体、金金属氧氧化物物、有有机物物等的的去除除。出水后后处理理的要要求取取决于于应用用，需需按具具体情情况加加以确确定。。对许许多工工业应应用，，后处处理包包括采采用树树脂除除盐和和紫外外线消消毒。。对城城市应应用要要附加加pH调节、脱气气及用氯消消毒。反渗透膜的的选择：膜性能可受受与膜本身身及其构型型无关的一一些因素的的影响，例例如预处理理及系统的的操作与维维护，然而而，需根据据进料水的的水质及最最终用途仔仔细考虑选选择膜材料料及膜构型型。对于不不同公司膜膜的选择一一般根据经经验，但对对于国外公公司的膜还还是比较放放心的，根根据手册选选用。膜一、评价指指标1、脱盐率率和透盐率率2、产水量（（水通量））常用加仑仑每平方英英尺每天（（GFD）表示。过过高的渗透透流率将导导致垂直于于膜表面的的水流速加加快，加剧剧膜污染。。3、回收率率①单位面积积上透水量量大，脱盐盐率高；②②机械强强度好，多多孔支撑层层的压实作作用小；③③化学稳稳定性好，，耐酸、碱碱腐蚀和微微生物侵蚀蚀；④④结构构均匀，使使用寿命长长，性能衰衰降慢；⑤⑤制膜容易易，价格便便宜，原料料充足反渗透高压压泵选择：高压泵提提供膜生产产所需产水水流量及水水质的压力力。常用泵泵的类型是是单级、高高速离心泵泵；柱塞泵泵；多级离离心泵。通通常单级离离心泵效率率最低，柱柱塞泵效率率最高。对对于小系统统采用高速速离心泵，，对于大系系统采用多多级离心泵泵为佳。目目前国产的的南方泵业业比较好好的，丹麦麦格兰富泵泵是国际流流行的、要要满足膜设设计的压力力和流量要要求。3吨设备设备流程反渗透系统统主要包括系系统泵、反反渗透装置置（反渗透透膜及膜壳壳、机架、、电控箱））、冲洗/清洗装置及及中间水箱箱。整体设备反渗透的影影响因素反渗透膜膜的水通通量和脱脱盐率是是反渗透透过程中中关键的的运行参参数，这这两个参参数将受受到压力力、温度度、回收收率、给给水含盐盐量、给给水PH值因素的的影响。。1、进水压压力进进水压压力本身身并不会会影响盐盐透过量量，但是是进水压压力升高高使得驱驱动反渗渗透的净净压力升升高，使使得产水水量加大大，同时时盐透过过量几乎乎不变，，增加的的产水量量稀释了了透过膜膜的盐分分，降低低了透盐盐率，提提高脱盐盐率。当当进水压压力超过过一定值值时，由由于过高高的回收收率，加加大了浓浓差极化化，又会会导致盐盐透过量量增加，，抵消了了增加的的产水量量，使得得脱盐率率不再增增加。2.、进水温温度温温度对反反渗透的的运行压压力、脱脱盐率、、压降影影响最为为明显。。温度上上升，渗渗透性能能增加，，在一定定水通量量下要求求的净推推动力减减少，因因此实际际运行压压力降低低。同时时溶质透透过速率率也随温温度的升升高而增增加，盐盐透过量量增加，，直接表表现为产产品水电电导率升升高。温温度对反反渗透各各段的压压降也有有一定的的影响，，温度升升高，水水的粘度度降低，，压降减减少，对对于反反渗透膜膜的通通道由于于污堵而而使湍流流程度增增强的装装置，粘粘度对压压降的影影响更为为明显。。反渗渗透膜产产水电导导对进水水水温的的变化十十分敏感感，随着着水温的的增加，，水通量量也线性性的增加加，进水水水温每每升高1℃，产水通通量就增增加2.5％～3.0％；其原原因在于于透过膜膜的水分分子粘度度下降、、扩散性性能增强强。进水水水温的的升高同同样会导导致透盐盐率的增增加和脱脱盐率的的下降，，这主要要是因为为盐分透透过膜的的扩散速速度会因因温度的的提高而而加快。。3、进水pH值各各种膜组组件都有有一个允允许的pH值范围，，进水pH值对产水水量几乎乎没有影影响；但但是即使使在允许许范围内内，PH值对脱脱盐率也也有有较大影影响，一一方面pH值对产品品水的电电导率也也有一定定的影响响，这是是因为反反渗透膜膜本身大大都带有有一些活活性基团团，pH值可以影影响膜表表面的电电场进而而影响到到离子的的迁移，，pH值对进水水中杂质质的形态态有直接接影响，，如对可可离解的的有机物物，其截截留率随随pH值的降低低而下降降；另一一方面由由于水中中溶解的的CO2受pH值影响较较大，pH值低时以以气态CO2形式存在在，容易易透过反反渗透膜膜，所以以pH低时脱盐盐率也较较低，随随pH升高，气气态CO2转化为HCO3－和CO32－离子，脱脱盐率也也逐渐上上升，pH在7.5～8.5之间时时，，脱盐率率达到最最高。4、进水水盐浓度度渗透透压是水水中所含含盐分或或有机物物浓度的的函数，，含盐量量越高渗渗透压也也增加，，进水压压力不变变的情况况下，净净压力将将减小，，产水量量降低。。透盐率率正比于于反渗透透膜正反反两侧盐盐浓度差差，进水水含盐量量越高，，浓度差差也越大大，透盐盐率上升升，从而而导致脱脱盐率下下降。对对同一系系统来说说，给水水含盐量量不同，，其运行行压力和和产品水水电导率率也有差差别，给给水含盐盐量每增增加l00ppm，进水压力需需增加约约0.007MPa，同时由于浓浓度的增加，，产品水电导导率也相应的的增加。5、悬浮物水水中的悬浮浮物就是指在在水滤过的同同时，在过滤滤材料表面残残留下的物质质，以粒子成成分为主体。。悬浮物含量量高会导致反反渗透和纳滤滤系统很快发发生严重堵塞塞，影响系统统的产水量和和产水水质。。6、回收率回回收率对各段段压降有很大大的影响，在在进水总流量量保持一定的的条件下，回回收率增加，，由于流经反反渗透高压侧侧的浓水流量量减少，总压压降降低，回回收率减少，，总压降增大大，实际运行行表明，回收收率即使变化化很小，如1%，也会使总总压差产生生0.02MPa左右的变化化。回收率率对产品水水电导率的的影响取决决于盐透过过量和产品品水量，一一般说来，，系统回收收率增大，，会增加浓浓水中的含含盐量，并并相应增加加产品水的的电导率。。反渗透膜元件的的指标离散特性性如果系统设计目目标是脱盐率最最高或是膜通量量比最小，通过过技术指标差异异膜元件组的最最佳排列，可以以使系统运行指指标得到一定程程度的提高。而而元件的随机排排列将可能使系系统调试及运行行指标恶化“膜元件之间技术术指标的差异越越大，系统运行行调试指标可优优化调整的潜力力越大。膜位置与净化关关系反渗透电控装置置反渗透水处理变变频控制系统工工作原理水处理控制系统统中，水流量的的调节是在整个个系统控制的一一个主要内容，，水量准确的调调节可以提高生生产的效益和设设备的安全性。。本系统中，水水泵电机是输出出环节，转速由由变频器控制，，实现变流量控控制。变频器接接受控制器的信信号对水泵电机机进行速度控制制，控制器综合合流量设定参考考值与现场反馈馈的实际流量值值信号后，经过过PID调节，向向变频器器输出运运转频率率指令。。反渗透水水处理变变频控制制系统集集成反渗透水水处理变变频控制制系统组组成如下下图所示示,系统控制制核心选选用西门门子S7-400PLC，变频器器选用MM420涉及到的的模块有有：SM321-1BL00，32路DI模块(DC24V)；SM322-1BL00，32路DO模块(DC24V)；SM331-1KF01，8路AI模块；；SM332-5HF00，8路AO模块。。工程程师站站与PLC通讯选选用通通讯卡卡CP5611。反渗透透系统统常见见形式式一级一一段连连续式式single-stagesingle-part一级一段循循环式一级多段连连续式一级多段循循环式多级流程一级一段连连续式这种方式要要求膜的溶溶质截留率率高，操作作压力大，，否则，水水的回收率率不高，在在工业生产产中较少采采用。一级一段循循环式为了提高水水的回收率率，将部分分浓缩液返返回进料，，再次经经过膜分离离器分离，，这种流程程由于进料料液溶质浓浓度提高，，所以透过过的水质有有所下降。。一级多段连连续式如图4-14所示，这种种流程可以以得到较高高的水回收收率，较高高浓度的浓浓缩液，但但流动压压力损失较较大，有时时需要高压压泵。考虑虑到各段的的料液量依依次减小，，为了保证证原料液流流经膜表面面有足够大大的速度，，减少浓差差极化，多多采用4-14(b)所示的一级级多段连续续式的锥形形排列。一级多段连连续式在一级多段段中可以达达到更高的的水回收率率和浓缩水水浓度，这这要求更高高的高压泵泵，以保证证后段膜的的工作压力力。考虑保保证足够的的给水量以以减少后段段膜的极化化现象。多采用4-14(b)所示的一级级多段连续续式的锥形形排列。图4-14一级多段连连续式流程程一级多段循循环式这种流程能能获得较高高浓度的浓浓缩液，更更适于以浓浓缩为目的的分离过程程。一级多段循循环式当用反渗透透作为浓缩缩过程时，，一次浓缩缩达不到要要求时，可可以采用这这种多步式式方式，这这种方式浓浓缩液体体体积可减少少而浓度提提高，产水水量相应加加大。多级流程多级流程亦有连连续式与循环式式之分，这一一类流程既可提提高水的回收率率又可提高淡化化水的质量，而而且可降低操作作压力，降低对对膜的脱盐性能能的要求，在在实际应用中有有较高的价值，，但是该类流程程增大了能量消消耗及泵的设备备投资。图4-16(a)(b)分别为二级和多多级反渗透流程程。3、两级一段法当海水除盐率要要求把NaCl从35000mg/L降至500mg/L时，则要求除盐盐率高达98.6％如一级达不到到时，可分为两两步进行。即第第一步先除去NaCl90％，而第二步再再从第一步出水水中去除NaCl89％，即可达到要要求。如果膜的的除盐率低，而而水的渗透性又又高时，采用两两步法比较经济济，同时在低压压低浓度下运行行时，可提高膜膜的使用寿命。。多级流程4、多级反渗透流程程在此流程中，将将第一级浓缩液液作为第二级的的供料液，而第第二级浓缩液再再作为下一级的的供料液，此时时由于各级透过过水都向体外直直接排出，所以以随着级数增加加水的回收率上上升，浓缩液体体体积减少浓度度上升。为了保保证液体的一定定流速，同时控控制浓差极化，，膜组件数目应应逐渐减少。电厂海水淡化工工程2001年2月18日投产了日产2500吨发电厂---公开的数据基本流程海水淡化系分为为预处理系统、、一级反渗透系系统、二级反渗渗透系统。一级反渗透系统统出水电导率平平均在350μs/cm,二级反渗透系统统出水电导率平平均在5μs/cm,为了达到锅炉用用水的质量标准准,还需对二级反渗渗透出水经混床床离子交换处理理,达到小于0.2μs/cm的水质标准。工艺流程及出水水指标海水取水泵→加NaClO系统→加PAC、PAM系统→多介质过滤器→活性碳过滤器→加亚硫酸氢钠、、阻垢剂系统→5微米过滤器→一级高压泵→一级反渗透→一级淡化水池→二级高压泵→→二级反渗透→除炭器→二级淡化水池淡水反冲洗泵化学清洗系统反渗透出水指标标为一级反渗透出水水:电导率在230～380μs/cm,脱盐率≥99.3%,产水量:2×52m3/h,回收率为40%。二级反渗透出出水:电导率在3.5～8μs/cm,脱盐率≥98%,产水量:2×40m3/h,回收率为75%。海水取水系统统该系统配置3台耐海水腐蚀蚀的取水泵,考虑到海水温温度随季节而而变化和反渗渗透膜运行的的最佳温度为为25℃,因此3台取水泵安装装在不同的取取水口。1号取水泵水源源来自一期机机组循环水泵泵房。2、3号取水泵水源源分别来自2、3号机组凝汽器器排水。一级加药系统统包括电解海水水制氯、聚合合氯化铝(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)三个加药系统统。电解海水水制氯是通过过电解天然海水水,使海水中含有有一定浓度的的次氯酸钠(药液),利用加药泵将将药液加入取取水泵出口母母管上,以消除预处理理海水中的细细菌、藻类等等微生物。加药量是通过过调节电解电电流来维持多多介质过滤器器进水有效氯浓浓度为1mg/L左右。加PAC、PAM是为了将海水水中的悬浮物物、胶体、颗颗粒凝聚长大大,通过过滤除去去。PAC、PAM加药量的控制制是根据进水水流量自动调调节加药泵频频率的比例调调节方式进过滤系统为了保证反渗渗透系统污染染指数(SDI)小于等于4,系统设置六台(五用一备)多介质过滤器器(石英沙和无烟烟煤)和四台(三用一备)活性炭过滤器器。污染指数:也可称为淤泥泥密度指数SDI。它主要是检检测水中胶体体和悬浮物等等微粒的多少少,是测定在一定定压力和标准准间隔时间内内,一定体积的水水样通过微孔孔过滤器(0.45μm)的阻塞率。多介质过滤器器进水总流量为为300m3/h,它可以滤除经经预处理加药药后所形成的的矾花和原水水带来的颗粒粒。活性炭过过滤器用以吸吸附双滤料过过滤器出水中中的有机物和和余氯,同时进一步降降低反渗透系系统进水的SDI值。多介质过过滤器的反洗洗设空气擦洗洗,可以提高反洗洗效果,擦洗气源为罗罗茨风机提供供。过滤器的的反洗用水为为多介质过滤滤器产水经反反洗水箱收集集所得。二级加药系统统二级加药的目目的是保护反反渗透膜,防止膜结垢和和受余氯的氧氧化。它包括括加NaHSO3和加阻垢剂。。(1)加NaHSO3还原剂的目的的是去除活性性炭过滤器出出水的余氯,以防止其进入入反渗透装置置内,氧化反渗透膜膜。NaHSO3的加药量控制制是根据进水水量自动调节节加药泵频率率的比例调节节方式进行。。加药泵采用用一用一备的的方式运行。。二级加药系统统加阻垢剂的目目的是防止浓水中中的杂质在膜膜上结垢,采用的阻垢剂剂是一种分散散型隐蔽药剂剂,它可以对堵塞塞膜微孔的铁铁胶体以及细细小的颗粒起起到分散的作作用。阻垢剂剂的加药控制制是根据进水水流量自动调调节加药泵频频率的比例调调节方式进行行。一级反渗透系系统一级反渗透系系统系统由2套反渗透装置置组成,日产水量为2500t。每套装置由由一套反渗透透膜组件、一一台5μm过滤器和两台台高压泵组成成。反渗透膜组件件安装在17个并联的压力力容器内,每个压力容器器内装6根膜元件,反渗透膜元件件采用美国陶氏TFC8040复合膜。5μm过滤器的出力力为130m3/h,外壳采用不锈锈钢316L,内装52根长40”的5μm滤芯。它的作作用是防止颗颗粒进入高压压泵和反渗透透膜。反渗透装置配配置两台出力力为65m3/h、扬程为6.3MPa的不锈钢增压及能能量回收一体泵,简称一级高压泵。。由于一级反渗透浓浓水的压力接近反反渗透进水的压力力,因此将反渗透浓水水通过能量回收系统回收收能量,可以节约电能,它的回收率达到90%左右考虑到海水温度度影响膜的透水水率,水温每升高1℃,反渗透出水将增增加2.5～3%。为了降低电耗,高压泵采用变频频器控制,即用变频器调节节高压泵的运行行频率,使反渗透的运行行压力适合其当当时水温变化的的要求,满足正常的产水水量。反渗透清洗系统统在反渗透膜组件件长期运行后,膜表面会受到难难以冲洗的有机机物和微量盐份份结垢的污染,而造成膜组件性性能的下降,所以必须用化学药品进行清清洗,以恢复其正常的的除盐能力。二二套反渗透装置置设置一套共用用清洗系统,此系统由一台清洗洗箱,一台清洗泵、一一台5μm过滤器及一台流流量计组成。反渗透淡水冲洗洗系统当反渗透系统停停机时,因膜内部的水已已经处于浓缩状状态,在静止状态下,容易造成膜组件件的污染,因此还需要用淡水冲冲洗膜表面,以防止污染物沉沉积在反渗透膜膜表面,影响膜的性能。。系统设置一台台冲洗泵和配管管。注意:冲洗水进入反渗渗透装置的方向向与运行水流方方向一致，不是是反冲洗，与多多介质过滤器不不同。二级反渗透系统统二级反渗透系统统按2套设置,日产水量1920t。每套反渗透装装置配置一台高高压泵、一套反反渗透膜组件和和一套控制仪表表。高压泵出力力为54m3/h,扬程为为1.4MPa。因其进水水为一级反反渗透的产产品水,所以选用高高产水量的的超低压膜膜元件,它具有产水水量高,运行压力低低的特点。。每套反渗透透膜组件配配置7根压力容器器,内装42根美国陶氏氏BW-400膜元件,采用一级两两段(4:3)排列。系统统还配置了了除炭器,用以除去二二级产品水水的CO2,以利于后级级水质处理理。由于进进水采用一一级产品水水,而一级产品品水的主要要成分是氯氯化钠,因此不设任任何加药系系统。反渗透的保保护系统一级反渗透透系统设置置一级高压压泵入口低低压保护开开关,出口高压保保护开关。。其作用是是为保护高高压泵和反反渗透膜。。二级反渗透透系统在二二级高压泵泵出口设置置一个慢开开电动门,当二级反渗渗透系统运运行时,使膜元件逐逐渐升至一一定压力,减小膜冲击击。反渗透的自自动控制和和仪表5反渗透的自自动控制和和仪表反渗透系统统采用PLC自动控制的的方式运行行。其运行行和退出主主要是控制制高压泵的的启动和停停止来实现现的。而高高压泵的启启、停是通通过淡化水水池的水位位变化来决决定的。系系统的启动动、停止和和过滤器的的反洗都是在自动动下进行的的。为了控制、、监测反渗渗透系统正常运行,还配置了一一系列的在在线测试仪仪表。它包包括ORP表、pH测量仪、电电导率表、、流量计、、压力表、、取样装置置等。一级反渗透透海水淡化化的运行情情况海水淡化投投产半年后后检测,设备运行情情况正常。。一级反渗渗透的产水水量、脱盐盐率和产水水质量都能能达到设计计要求。检检查一级反反渗透进水水压力与浓浓水出口压压力的差值值与刚投产产时一样,且出水流量量和产品水水质都满足足设计要求求。可以肯肯定反渗透透膜运行情情况良好,膜没有受到到污染。检测指标：：多介质过过滤器出水水污染指数数一般为2.6～3.8左右,由于海水的的悬浮物和和胶体较多多,预处理比较较困难,通过调整预预处理加药药试验,确定多介质质过滤器周周期制水量量为800t及时反洗。。,活性炭过滤滤器周期制制水量为5000t,可以保证每每台过滤器器失效后能能及时更新新或反洗。。海水温度海水温度升升高,运行压力降降低,海水温度降降低,运行压力升升高。海水水温度在12～28℃时,运行压力在在5.5～5.0MPa内变化。一一级海水淡淡化反渗透透膜最适宜宜的温度是是25℃,这时的运行行压力是5.1MPa。海水温度对对反渗透膜膜的透水量量有很大影影响,当海水温度度变化时,通过调节高高压泵变频频器的频率率,实现产水量量为52吨t/h。变频器的的输出频率率一般在44～49Hz范围内。海水温度对对产水电导导率的影响响在控制一一级产水水量52t/h,回收率为为40%时,海水温度度升高,运行压力力降低,产品水电电导率增增加;海水温度度降低,运行压力力升高,产品水电电导率减减小。海水温度度在12～28℃℃时,产水电导导率在230～380μs/cm变化。海水的腐腐蚀问题题由于海水水对钢管管的腐蚀蚀性特别别强,虽然一级反渗透透系统的5μm过滤器出口到高高压泵入口管材材采用316L不锈钢,但也出现多处因因腐蚀产生的漏漏点;一级反渗透装置置的浓水出口母母管和浓水收集集支管均采用316L不锈钢管,也出现几处泄漏漏点。为此我们们将高压泵入口口管段改为PVC管材,将反渗透装置的的漏点进行了重重新补焊,消除了漏点二级反渗透运行行情况二级反渗透运行行情况良好。运运行压力为1.1～1.4MPa,二级产水量保持持40t/h,回收率75%,产水电导率为2.8～7.0us/cm。电厂海水淡化(一期)工程关键设备:澄清池、滤池、、活性碳过滤器器、超滤装置、、高压泵、能量量回收设备、热热控仪表、水处处理设备、计算算机监测控制系系统投资总额:250000万元项目性质:拟建进展阶段:工程设计建设周期:2007年至2010年建设单位:发电有限公司电厂海水淡化工工程设计电厂的淡水系统统全部采用了世世界先进的“双双膜法”海水水淡化技术,工程投资约2亿。分公司，浙江，，公开的数据））电厂海水淡化工工程自2003年3月开始采用“双双膜法”方案案。为了充分验验证方案选择的的可行性，该厂厂于2004年4月至8月在现场进行了了超滤装置的中中试运行。1系统设计1.1设计参数海水含盐量：34000mg/L；水温：15～32℃；水量：总制水水量1440m3/h(34560m3/d），分为6套，单套出力240m3/h。1.2系统流程海水→混凝澄清清→超滤→一级级反渗透→二级级反渗透1.3总平面布置海水淡化工程的的总平面布置充充分利用了循环环水系统的取排排水系统的布置置，紧靠防浪大大堤一侧，自取取水、混凝澄清清、超滤过滤、、反渗透制水、、浓水排放，形形成了完整流畅畅的布局2主要系统介绍海水取水系统电厂海水淡化系系统充分利用了了电厂的循环水水系统，以降低低造价，同时可可以利用发电厂厂余热使循环排排放水温升高9～16℃的有利条件，降降低海水淡化工工程的能耗。海海水取水口位于于电厂海域-15.6m等深线附近的海海域，排水口设设置在-5m等深线附近的海海域。循环水系统工艺艺流程为：取水水口→自流引水水隧道→循环水水泵→供水管道道→凝汽器→排排水管道→虹吸吸井→排水沟→→排水工作井→→排水管→排水水口。海水经过循环冷冷却之后，冬季季工况有16℃左右的温升升，夏夏季工工况有有9℃左右的的温升升，因因此，，电厂的海海水淡淡化系系统采采用了了两路路进水水，一一路取取自循循环水泵出出口（（未未经热热交换换的海海水）），一一路取取自虹虹井，，根据原原海水水的水水温变变化采采用不不同的的进水水方式式，基基本保证水水温在在20～30℃℃，调整整后维维持25℃℃左右。。海水预预处理理系统统海水反反渗透透（SWRO）给水水预处处理技技术包包括消消毒、凝凝聚/絮凝、、澄清清、过过滤等等传统统水处处理工工艺及及膜法等新新的水水处理理工艺艺，膜膜法预预处理理主要要包括括微滤滤（MF）、超超滤（（UF）和纳纳滤（（NF）等。。预处处理的的目的的：除除去悬悬浮固固体，，降低低浊度度；控控制微微生物物的生生长；；抑制制与控控制微微溶盐盐的沉沉积；；进水水温度度和pH的调整整；有有机物物的去去除；；金属属氧化化物和和含硅硅化合合物沉沉淀控控制混凝澄澄清沉沉淀系系统为了降降低海海水中中的含含砂量量以及及海水水中有有机物物、胶胶体的的含量量，必必须进进行混混凝沉沉淀处处理。。混凝凝沉淀淀系统统设有有四座座微涡涡折板板式1000m3/h的混凝凝澄清清沉淀淀池，，为钢钢筋混混凝土土结构构，设设备内内部没没有转转动部部件，，可有有效地地减少少防腐腐成本本。经经混凝凝沉淀淀处理理后海海水浊浊度小于5NTU，运行行参数数为：：混合合时间间：3s；絮凝凝时间间：10min；沉淀淀池上上升流流速小小2.4mm/s。。混凝凝沉淀淀处理理后后水质质见表表1。2.2.2过滤系系统该厂过过滤系系统采采用了了浸入入式ZeeWeed1000型超滤滤膜系系统，，膜元元件主主要的的技术术参数数为：：膜材材料：：聚偏偏乙烯烯（PVDF）；膜膜通量量：50-100L/m2·h；运行行压力力：0.007～0.08MPa；最大大操作作温度度：40℃℃；pH范围：：2～13；化学学清洗洗间隔隔期：：60～90d。2.3高压泵泵高压泵泵是SWRO系统的的重要要部件件，正正确选选择高高压泵泵性能能对系系统安安全性性影响响很大大，它它是运运转部部件，，出现现故障障的概概率高高。对对于大大型的的海水水淡化化装置置，一一般采采用的的高压压泵是是离心心泵。。常用用离心心泵的的结构构形式式有水水平中中开式式和多多级串串式。。两者者相比比在结结构上上应是是水平平中开开式占占较大大的优优势，，据称称可以以达到到6年不开缸维修，缺缺点是其设备价格格昂贵。2.4能量回收收装置由于PX系列的能能量回收收装置具具有回收收效率高，噪音音低等特特点，逐逐渐受到到用户的的青睐。。由于设设计中它它仅有一一个转动动部件，，没有机机械密封封和表面面磨损，，因而维维护工作作量很低低。2.5海水淡化化系统海水经过过超滤后后，经海海水提升升泵进入入保安过过滤器，，然后进进入一级级海水淡淡化系统统。一级级海水淡淡化系统统共设6组，每组组设有压压力容器器58个，每个个压力容容器内装装有7支膜元件件，设计计出力240m3/h（5760m3/d）。系统统总出力力为34560m3/d。玉环电厂厂海水淡淡化五个个技术关关键点高效混凝凝沉淀系系列净水水技术涡旋混凝凝低脉动动沉淀给给水处理理技术””的基础础上发展展而来的的。其中中涉及了了水处理理工程中中预处理理的混合合、絮凝凝反应、、沉淀三三大主要要工艺，，特点是是上升流流速比较快快，占地地面积比比较少；；没有类类似机械械搅拌澄澄清池中中的转动动设备，，也没有有类似于于水力加加速澄清清池中的的大量金金属构件件，这对对于防止止海水中中突出的的腐蚀问问题是一一个比较较好的解解决方案案。超滤作作为海海水淡淡化预预处理理系统统为了验验证超超滤在在工艺艺系统统中设设置的的安全全可靠靠性，，以及及寻找找最适适合的的工艺艺参数数，以以最大大限度度地优优化系系统的的配置置。该该厂组组织了了有六六家公公司参参与的的中试试。试试验结结果表表明高高效混混凝澄澄清技技术、、超滤滤系统统用于于该海海水淡淡化工工程是是可行行的。。超滤出水SDI试验结果显显示，产水水SDI总体上稳定定在2.5左右，从整整体趋势来来看，随着着时间的推推移，超滤滤产水SDI有略微上升升的趋势，，这可能是是由于在试试验过程中中超滤膜没没有得到有有效的维护护，如化学学清洗等；；进水消毒毒不彻底；；进水混凝凝澄清效果果不理想等等，造成了了海水中的的微粒、胶胶体、有机机物和微生生物等和膜膜发生了物物理化学反反应，改变变了膜的分分离能力。。试验显示示客观上虽虽然存在这这种膜污染染导致的分分离能力下下降，但这这种表现为为SDI的上升的下下降趋势极极为缓慢，，并不明显显值升高，超超滤出水的的SDI也高，反之之亦然。铁铁离子的影影响：水中中可溶解性性的过渡金金属离子，，如Fe2+因氧化而形形成沉淀使使SDI升高；氧化剂的的影响：试验过过程中发现，如如果加入次氯酸酸钠，超滤出水水的SDI升高。3.2.2超滤出水浊度海水浊度一般在在100NTU以上，但是由于于潮汐及天气的的影响，浊度变变化幅度非常大大，实测最高达达到2456NTU，经过混凝澄清清之后，一般在在15～20NTU，个别值达到50NTU。从超滤产水来来看，产水浊度度相对比较稳定定，基本上在0.10NTU左右，虽有个别别值达到了0.20NTU，但没有出现大大的波动，基本本上控制在0.15NTU以下。超滤出水中的铁铁超滤进水铁的浓浓度变化范围在在25.5～1451μg/L，去除率在80%～90%。3.2.4超滤出水中的硅硅超滤进水的胶体体硅含量变化范范围在1.081～10.74mg/L，出水的胶体硅硅含量是比较稳稳定的，一般小小于2mg/L，去除率最低时时只有10%，最高达到98%，大部分去除率率在70%～90%之间。3.2.5超滤出水中的COD海水中CODMn不超过10mg/L，经过超滤之后后，产水CODMn最高不超过5.0mg/L，也就是说超滤滤对CODMn去除率比较低。。相对进水CODMn的波动，产水CODMn比较稳定，但还还是呈现比较缓缓慢的上升趋势。3.2.6超滤出水细菌总总数超滤对细菌的去去除率达到100%。3.3系统回收率的确确定目前的海水淡化化工程，回收率率一般在38%～50%之间。决定回收收率高低的因素素主要有原海水水水质、预处理理系统出水水质质、膜的性能要要求、运行压力力、综合投资和和制水成本等。。由于玉环项目目采用超滤作为为反渗透的预处处理，原海水水的含盐量通常常在28000～32000mg/L之间，而最低水水温高于15℃，因此在反渗透透允许的设计条条件下，回收率率越高，系统的的经济性越好。。按照回收率40%，45%，50%，进行了技术经经济比较（表表2）。经分析比较较，我们确定的的回收率为45%。3.4新材料的应用海水淡化系统中中另一个重要问问题就是设备及及管道腐蚀，根根据工艺流程中中接触介质种类类及压力的不同同，分别采用了了双相不锈钢2205、2507以及奥氏体不锈锈钢254Mo，低压系统大量量的采用衬里、、塑料及玻璃钢钢管道。3.5浓水排放综合利利用海水淡化系统中中浓水排放是全全球业内要解决决的问题，由于于发电厂循环水水中一般采用氧氧化性杀菌剂来来抑制循环水系系统中藻类、贝贝类的生长，在在海滨电厂大都都设有电解海水水制氯系统，反反渗透浓水相当当于在原海水的的基础上浓缩了了1.6倍，因此将一一部分直接用用于电解海水水制氯，可以以简化制取次次氯酸钠系统统设置，又可可提高电解制制氯系统的效效率。4制水成本分析析海水淡化的运运行成本是大大家比较关注注的问题，也也是评价系统统方案可行性性的重要依据据。根据玉环环工程投标商商的报价情况况、性能指标标、使用保证证寿命，综合合考虑设备折折旧、人工、、药品、检修修维护等各方方面的因素，，以上网电价价为基础，吨吨水的制水成成本在4元左右。电厂海水淡化工程程介绍海水淡化系系统采用双双膜法,即超滤+反渗透工艺艺,设计制水能能力1440m3/h,这是目前国国内乃至亚亚洲地区最最大的采用用膜法技术术的海水淡淡化工程。。(上海市,2008年）电厂位于浙浙江东南部部,属于温带气气候,海水年平均均温度15℃。根据电厂厂直流循环环的特点,循环冷却水水取自原海海水,经过凝汽器器后的排水水实际温升可可达9℃,此时从排水水虹吸井取取水基本满满足了反渗渗透工艺对对水温的要要求。按1440m3/h淡水制水量量计算,反渗透淡化化工程的原原海水取用用量为4200m3/h,(过滤装置回回收率以90%计,第1级反渗透水水回收率以以45%计,第2级反渗透水水回收率以以85%计)。从虹吸井井取来的原原料海水进进入反应沉沉淀池进行行净化处理理,除去悬浮颗颗粒和部分分胶硅,反渗透预处处理反渗透装置置的预处理理是整套淡淡化系统的的关键,可通过传统统工艺即多多介质过滤滤器、活性性炭过滤器器组合而成成,也可通过近近年来发展展起来的微微、超滤工工艺，传统工艺需需设置庞大大的介质过过滤系统,按表2水量计算,需设置直径径3200mm、长度12000mm的各类卧式式过滤器38台,设备台数多多,操作检修工工作量庞大,且占地面积积也巨大。。超(微)滤膜的性能能比较作为反渗透透膜组件长长期、安全全、稳定运运行的预处处理措施,超(微)滤膜的选择择至关重要要。目前国国际上较为为常用的有有:按进水流向向分有外压压膜、内压压膜;按膜组件布布置方式分分有立式膜膜、卧式膜膜;按膜丝材料料分有聚偏偏氟乙烯(简称PVDF)、聚醚砜(简称PES)、聚砜等;按运行方式