海水淡化設備 2T
海水由於其含鹽量非常高，而不能（néng）被直接使用，主要（yào）采用兩種方法淡化海水，即蒸餾法和反滲透法。
蒸（zhēng）餾法
蒸餾法主要被用（yòng）於特大型海水淡化處理上及熱能豐富的地方（fāng）。反滲透膜法適用麵非常的廣，且脫鹽率很高，因此被廣泛使（shǐ）用。反滲透膜（mó）法首先是將海水提取上來，進行初步處理，降低海水濁度，防（fáng）止（zhǐ）細（xì）菌、藻類等微生物的生長，然後用（yòng）特種高壓泵（bèng）增壓，使海水進入反滲透膜，由於海水含鹽（yán）量高，因此海水反滲透膜必（bì）須具有高脫鹽率，耐（nài）腐蝕、耐高壓、抗（kàng）汙染等特點，經過反（fǎn）滲透膜處理後（hòu）的海水，其含鹽量大大降低，TDS含量（liàng）從36000毫克/升降至200毫克/升左右。淡化後的水（shuǐ）質甚至優於自來水，這樣（yàng）就可供工業、商業、居民及船舶、艦艇使用。
反滲透法
海水含鹽量高、硬度高（gāo），對設備腐蝕（shí）性大，而且水溫季節性變化較大 使得反滲（shèn）透海水淡化（huà）係統比常規的（de）苦鹹水脫鹽（yán）係統要複雜（zá）得多，工程投資和能耗（hào）也高得多（duō）。因此 通過（guò）精心的工藝設計，合理的設備配置來降低工程投資和能耗，從（cóng）而降低單位（wèi）製水成本，並確保係統穩定運行就顯得格外重要。
預處理
無論是海水淡化，還（hái）是苦鹹水脫鹽，給水預（yù）處理是保證反滲透係統長期穩定運行的關鍵。在製定海（hǎi）水預處理（lǐ）方案時（shí）應充分考慮到：海水中（zhōng）存在大量（liàng）微生物、細菌和藻類。海水中細菌、藻類的繁殖和微生物的生長不僅會給取水設施帶來（lái）許多麻（má）煩，而且會直接影響海水淡化設備及工藝管道（dào）的正常運（yùn）轉。周期性漲（zhǎng）潮、退潮，海水中夾帶大量泥沙（shā），濁度（dù）變化較大，易造成海水預（yù）處（chù）理係統運轉不（bú）穩定。海水具有較大腐蝕性，對係統中所采用的設備、閥門（mén）、管道件的材質要作一（yī）定篩選，耐腐性能要好。
殺菌滅（miè）藻
國外海水淡化工程多采用投加液氯、NaClO和（hé）CuSO4等化學試劑來（lái）殺菌滅藻。考慮到交通等多方麵的因素，投加化學（xué）試（shì）劑殺（shā）菌滅藻有一定難度，在本工程設備研製過程中專門采用海水次氯酸鈉發生器。海（hǎi）水取水泵（bèng）後分（fèn）出一小股帶壓海水，進入次氯酸（suān）鈉發生（shēng）器，在（zài）直流電場作用下產生NaClO，靠位差直接注入海灘沉（chén）井，以殺滅海水中的細菌、藻（zǎo）類和微生物。
由於海水（shuǐ）硬度高（gāo） 海水直接電解產生N aC lO必須克服發生電極結垢問題。在研製過程中 ，借鑒了電滲析（xī）頻繁倒極 （EDR ）技術，即每隔 5～ 10m in倒換一次電極極性，有效地解決了次氯（lǜ）酸鈉發生器結垢沉澱問（wèn）題。
混凝過濾
混凝過濾旨在去除海水中（zhōng）膠體、懸浮雜（zá）質，降低濁度。在反滲透膜分離工程中通常用汙染指數 （FI）來計量，要（yào）求進入反（fǎn）滲透設（shè）備的給（gěi）水的FI值<4。由於海水比重較大，pH值較高，且水溫季節性變化大，係統選用FeCl3作為混凝（níng）劑，其具有不受溫度影響，礬花大而結實，沉降速度快等優點。
化學調節
為防止海水淡化過程中因海水濃縮而產生難溶無機鹽類，如CaCO3、CaSO4，在反滲透膜表麵和係統管道件上結垢沉澱，海水在進入（rù）反（fǎn）滲（shèn）透脫鹽係（xì）統前要添加防垢（gòu）劑。
投（tóu）加H2SO4調節（jiē）海水pH值分解海水中的HCO-3，以防止CaCO3沉澱，是海（hǎi）水淡化中較常（cháng）用和比較經濟的方法。投加 （NaPO3）6（SHMP）是防止CaSO4沉澱（diàn）的有效方法，但（NaPO3）6在阻垢的同時產生（shēng）的副產品磷酸鹽會助長微生物、細（xì）菌和藻類的生長（zhǎng），使用有（yǒu）一定的（de）局限性。而從西方國（guó）家進口的專用高分子聚合物阻垢劑價格較高，會直接影響海水淡化工程的運轉費用。本工程選用H2SO4作為阻垢劑，控製反滲透係統給（gěi）水的pH值在 6.8～7.0之間，同時（shí）控製海水淡化係統水回收率，以防止CaSO4沉澱析出。
考慮到在反滲透海水（shuǐ）淡化係（xì）統中采（cǎi）用以芳香聚酰胺為膜材料的複合膜元件 其耐氧化性差要求（qiú）進水中餘氯含量在0.1m g/L以下（xià）還原（yuán）劑脫，因此海水在進入（rù）膜係統前投加NaHSO3，控製海水進反滲透（tòu）裝置前的（de）氧化還（hái）原電位（ORP），使（shǐ）進反滲透（tòu）裝置前的海水氧化還原電位（ORP）在280～320mV.NaHSO3投加量是海水中餘氯量的（de）3倍。
除異味
環（huán）島海域的海水（shuǐ）受周邊環境影響較大，海水化學耗氧量（COD）在（zài） 1.7～2.5m g/L，尤其在夏、秋季（jì）節（jiē）有時海水有較（jiào）大的異臭異味。因此除添加NaClO進行氧化外，增設（shè）活性炭過濾器，選用（yòng）具有較高（gāo）機械強度的果（guǒ）型顆粒活性炭能有效地吸附有（yǒu）機（jī）物和異臭異（yì）味，提高反滲（shèn）透（tòu）產水水質，同時（shí）能減輕對（duì）反（fǎn）滲透膜麵汙染，延長膜使用壽命。
保安過濾
保安過濾采用316L濾（lǜ）器，5µm濾芯，過濾進（jìn）高壓（yā）泵前的海水，阻（zǔ）擋海（hǎi）水中直徑大於（yú）5µm 顆粒雜質，確保高壓泵，能量回收裝置和反滲透膜元件安全，長期運行。
高壓泵和能量回收裝置
高壓泵和能量回收裝置是為反（fǎn）滲透海水淡化提供能量（liàng）轉換和（hé）節能的重要設備，按反滲透（tòu）海水淡化所需（xū）的流量和壓力選型，我（wǒ）們選用的單級離（lí）心泵，具有60m3/h流量（liàng），揚程640Psi;能量（liàng）回（huí）收裝置為HTC-300型，具有水力（lì）透平結構，能利用反滲透排放濃縮海水的壓力使反滲透（tòu）進水壓力提升30%，有效地降低能耗。
反滲透膜元件是反滲透海水淡化的核心部件，該元件具（jù）有大於99%較好的耐壓性和抗氧化耐汙染性能（néng）。反滲透（tòu）裝置采（cǎi）用6個膜元件串聯，6個壓力母管並聯的一級一段（duàn）組合結構，並（bìng）配置低壓（yā）自動衝（chōng）洗排放和淡化水低壓自動（dòng）衝洗置換，不合（hé）格產水自動切換排放裝置（zhì）。在該係統中還設置高、低壓保護和高壓泵，清洗泵的聯鎖。
整（zhěng）個反滲透海水淡化控製係統設計采用國內外先進的計算機程序控製，由（yóu）工控機操作站可編程控製器PLC組成一個分散采（cǎi）樣（yàng）控製（zhì），集中監視操作的控（kòng）製係統。按工藝參數設置高（gāo）低（dī）壓保護開關，自動切換裝置，電導、流量和（hé）壓力出現異常時（shí），能實現自動切換、自動聯鎖報警、停機，以保（bǎo）護高壓泵和反滲透膜元件。
變頻控製高壓泵的起動和關停，實現高壓泵的軟（ruǎn）操作，節省能（néng）耗，防止由於水錘或反壓造成高壓泵和膜元（yuán）件損壞（huài）。程序設計在反滲透裝置開（kāi）機和停機前後，能實現低壓（yā）自動衝洗，特別在停運時（shí），濃縮海水的亞穩定狀態會轉化（huà）出現沉澱，汙染膜麵，低壓淡化水自動衝洗能置換出濃縮海水，保護膜麵不受汙染，延長膜的使用壽（shòu）命。
對係統的溫度、流量（liàng）、水質、產量等（děng）相關參數能實現顯（xiǎn）示（shì）、儲存、統計、製表和打印。監視操作中的動態工藝流程畫（huà）麵清晰直觀，係（xì）統控（kòng）製簡化人工操作（zuò），確保係統能自動、安全、可（kě）靠地運行。
