《一重技术》
要。工艺流程所涉及的内容不仅包括了下述各步
骤中的设备类型的选择
, 参数的确定及计算, 而
且还要考虑到整个系统中设备的匹配、系统的制
造成本、系统的综合运行成本、效果以及设备的
维护。因此
, 当根据用户的要求或工程的需要进
行一个反渗透海水淡化系统设计时
, 首先要确定
一个初步的工艺流程图。然后根据工艺流程初步
确定设备的类型及参数。
这里需要指出的是
: 这个初步工艺流程图与
最终确定的工艺流程图可能会有很大的不同
, 因
为在设计的过程中
, 根据计算可能要对设备的选
型、参数、设备的布置等进行一系列的调整。
初步工艺流程图确定后
, 即可以开始按下面
的步骤进行系统设计了
, 但每一个设计步骤都不
是独立的
, 它们之间都存在着必然的联系, 前一
步的计算结果即是后一步的输入参数
, 而后一步
的 计 算 结 果 又 可 能 导 致 对 前 一 步 的 计 算 进 行 调
整。最终通过综合各个设计步骤
, 修订成最终的
工艺流程图。
2!
水力平衡图的确定
有了一个初步的工艺流程图后
, 可以开始着
手水力平衡图的确定及计算。
水力平衡图在反渗透海水淡化系统中是至关
重要的。可以说它是对初步工艺流程图的校验及
验证
; 又为下一步的设备选型、参数确定及计算
提供了数据。
确定水力平衡图所要考虑的因素有
: 海水的
化学成份
; 海水的取水方式; 系统的回收率; 系
统 的 能 量 回 收
; 各种设备在工序中的 水 量 损 失 ;
要求的产品水的化学成份。
3!
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
因素后才可确定。
4!
预处理方式的确定及计算
现在国内外运行的海水淡化系统中所采用的
预处理方法
, 大多采用机械过滤器
(
砂滤器
)
, 近
年来随着超滤技术的发展
, 应用超滤作为海水淡
化系统的预处理也在逐渐得到应用
, 但国内目前
还没有应用的实例。
(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。
计算方法
: 按水力平衡图确定的机械过滤器
过 滤 海 水 总 量
Q
总
, 确 定 出 机 械 过 滤 器 的 数 量
n
,
然后计算每个过滤器的通水量
, 再计算出每个过
滤器的空塔流速
V
空
。机械过滤器的空塔流速一般
在
8 ̄10 m/h
范围内
, 如计算结果相差太大, 就要
对相应的参数进行调整。
(2)
超滤
超滤的作用与机械过滤器的作用相同。
计算方法
: 见相关产品的技术手册。
5!
保安过滤器的选择与计算
保安过滤器
: 是海水进入反渗透系统的最后
一道安全防线
, 保安过滤器的最小过滤精度是
2 μm
。
根据水力平衡图得知通过保安过滤器的水量
Q
总
; 选定保安过滤器的类型, 确定出每个过滤器
的通水量
Q
; 可计算出保安过滤器的数量。
N= Q
总
Q
。
保安过滤器一般选用布袋式过滤器或微滤膜
过滤器。
6!
反渗透
(
脱盐
)
主系统的设备类
型及参数的确定与计算
反渗透系统是整个工程的核心
, 主要由反渗
透膜堆和高压泵组成。其设计的核心在于根据不
同的原水水质安排不同的水回收率
, 以及通过流
程安排使系统尽可能的节能。根据产品水的用途
和原水条件
, 确定膜组件的类型。应使产品水的
性能不过多的超出所需值
, 避免增加不必要的处
理费用。
反渗透是渗透的一种反向迁移运动
, 是一种
在压力驱动下
, 借助于半透膜的选择截留作用将
13
-
-