海水淡化國內(nèi)工程實例(參考版)
2024-09-03 15:29本頁面
【正文】 非活性硅的含量較高 , 這主要是泥沙顆粒引起的 。此外 , 海水的含鹽量很高 , 主要成分為氯化物。產(chǎn)水分成 2 路 , 一路直接進入工業(yè)用水 項目介紹 工藝 平面 成本分析 河北大唐王灘發(fā)電廠海水淡化 ? 河北大唐王灘發(fā)電廠工程位于唐山市樂亭縣 ,作為發(fā)電廠配套項目之一的海水淡化系統(tǒng) , 其處理規(guī)模為 10 800m3 /d( 450m3 /h) , 要求出水電導(dǎo)率 20 μS /cm, 水的脫鹽率為99. 95% , 系統(tǒng)出水為電廠提供鍋爐補給水及工業(yè)用水。綜上原因 , 本工程的反滲透脫鹽裝置不設(shè)進水加熱器 , 以簡化系統(tǒng)設(shè)備配置、節(jié)省投資 , 同時采用了可變頻運行的高壓泵 , 在冬季水溫偏低時 , 可提高高壓泵的出口壓力 , 以彌補因水溫而引起的產(chǎn)水量降低的缺陷 ? 超濾產(chǎn)水箱出來的清海水通過升壓泵進入 5 m 保安過濾器。濃水被收集后返回至超濾產(chǎn)水箱回用。該單元為一級 2 段排列方式 , 配 6 芯裝壓力容器 , 單元回收率 85%, 脫鹽率 97%。經(jīng)過能量回收之后 排出的濃鹽水排至濃水池 , 作為電解海水制取次氯 酸鈉系統(tǒng)的原料水 , 由于這部分濃水是被濃縮了 ~2 倍的海水 , 提高了電解海水裝置的效率。此時高壓泵的設(shè)計流量僅為反滲透膜組件進水流量的 45%, 而另 55%的流量只需通過大流量、低揚程的增壓泵來完成即可。其濾芯材料為 PVDF, 具有較強的韌性而不易斷絲 , 且化學(xué)性能穩(wěn)定 , 在膜表面受到污染后可用次氯酸鈉、鹽酸、檸檬酸等化學(xué)藥劑交替清洗。在項目實施初期 , 在設(shè)備系統(tǒng)招標文件發(fā)出前 , 業(yè)主方組織了超 ( 微 ) 濾膜的中型試驗工作 , ? 在經(jīng)過多級審查及系統(tǒng)招、評標后 , 華能玉環(huán)電廠海水淡化系統(tǒng)最終選用了加拿大 ZENON( 澤能 ) 公司生產(chǎn)的 ZeeWeed 1000 的浸沒式超濾膜 , 與澤能公司生產(chǎn)的其他膜塊不同 , 該膜為新近研究出來 , 其性能介于微濾和超濾之間 , 第 1 次用于海水系統(tǒng)。 按膜絲材料分有聚偏氟乙烯 ( 簡稱 PVDF) 、聚醚砜 ( 簡稱PES) 、聚砜等 。目前國際上較為常用的有 : 按進水流向分有外壓膜、內(nèi)壓膜 。從虹吸井取來的原料海水進入反應(yīng)沉淀池進行凈化處理 , 除去懸浮顆粒和部分膠硅 , 反滲透預(yù)處理 ? 反滲透裝置的預(yù)處理是整套淡化系統(tǒng)的關(guān)鍵 ,可通過傳統(tǒng)工藝即多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器組合而成 , 也可通過近年來發(fā)展起來的微、超濾工藝， ? 傳統(tǒng)工藝需設(shè)置龐大的介質(zhì)過濾系統(tǒng) , 按表 2 水量計算 , 需設(shè)置直徑 3 200 mm、長度 12 000 mm 的各類臥式過濾器 38 臺 , 設(shè)備臺數(shù)多 , 操作檢修工 作量龐大 , 且占地面積也巨大。根據(jù)電廠直流循環(huán)的特點 , 循環(huán)冷卻水取自原海水 , 經(jīng)過凝汽器后的排水 ? 實際溫升可達 9 ℃ , 此時從排水虹吸井取水基本滿足了反滲透工藝對水溫的要求。 華能玉環(huán)電廠海水淡化工程介紹 ? 海水淡化系統(tǒng)采用雙膜法 , 即超濾 +反滲透工藝 ,設(shè)計制水能力 1 440m3/h, 這是目前國內(nèi)乃至亞洲地區(qū)最大的采用膜法技術(shù)的海水淡化工程。 4 制水成本分析 ? 海水淡化的運行成本是大家比較關(guān)注的問題，也是評價系統(tǒng)方案可行性的重要依據(jù)。 新材料的應(yīng)用 ? 海水淡化系統(tǒng)中另一個重要問題就是設(shè)備及管道腐蝕，根據(jù)工藝流程中接觸介質(zhì)種類及壓力的不同，分別采用了雙相不銹鋼220 2507 以及奧氏體不銹鋼 254Mo，低壓系統(tǒng)大量的采用襯里、塑料及玻璃鋼管道。按照回收率 40%， 45%，50%，進行了技術(shù)經(jīng)濟比較（ 表 2）。決定回收率高低的因素主要有原海水水質(zhì)、預(yù)處理系統(tǒng)出水水質(zhì)、膜的性能要求、運行壓力、綜合投資和制水成本等。 ? 超濾出水細菌總數(shù) ? 超濾對細菌的去除率達到 100%。 超濾出水中的 COD ? 玉環(huán)海水中 CODMn 不超過 10mg/L，經(jīng)過超濾之后，產(chǎn)水 CODMn 最高不超過，也就是說超濾對 CODMn 去除率比較低。 超濾出水中的鐵 ? 超濾進水鐵的濃度變化范圍在 ～1451μg/L，去除率在 80%～ 90%。 超濾出水濁度 ? 樂清灣海水濁度一般在 100NTU 以上，但是由于潮汐及天氣的影響，濁度變化幅度非常大，實測最高達到 2456NTU，經(jīng)過混凝澄清之后，一般在 15～ 20NTU，個別值達到 50 NTU。試驗顯示客觀上雖然存在這種膜污染導(dǎo)致的分離能力下降，但這種表現(xiàn)為 SDI 的上升的下降趨勢極為緩慢，并不明顯 ? 值升高，超濾出水的 SDI 也高，反之亦然。試驗結(jié)果表明高效混凝澄清技術(shù)、超濾系統(tǒng)用于該海水淡化工程是可行的。 超濾作為海水淡化預(yù)處理系統(tǒng) ? 為了驗證超濾在工藝系統(tǒng)中設(shè)置的安全可靠性，以及尋找最適合的工藝參數(shù)，以最大限度地優(yōu)化系統(tǒng)的配置。 玉環(huán)電廠海水淡化五個技術(shù)關(guān)鍵點 ? 高效混凝沉淀系列凈水技術(shù) 渦旋混凝低脈動沉淀給水處理技術(shù)”的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。一級海水淡化系統(tǒng)共設(shè) 6 組，每組設(shè)有壓力容器 58 個，每個壓力容器內(nèi)裝有 7 支膜元件，設(shè)計出力 240 m3/h （ 5760m3/d）。由于設(shè)計中它僅有一個轉(zhuǎn)動部件，沒有機械密封和表面磨損，因而維護工作量很低。兩者相比在結(jié)構(gòu)上應(yīng)是水平中開式占較大的優(yōu)勢，據(jù)稱可以達到 6 年不開缸維修，缺點是其設(shè)備價格昂貴。對于大型的海水淡化裝置，一般采用的高壓泵是離心泵。h；運行壓力： ～ ；最大操作溫度： 40℃ ； pH 范圍： 2～ 13；化學(xué)清洗間隔期： 60～ 90d。混凝沉淀處 理后水質(zhì)見表 1。經(jīng)混凝沉淀處理后海水濁度 小于 5NTU，運行參數(shù)為：混合時間： 3s；絮凝時間： 10min；沉淀池上升流速小。預(yù)處理的目的：除去懸浮固體，降低濁度；控制微生物的生長；抑制與控制微溶鹽的沉積；進水溫度和pH 的調(diào)整；有機物的去除；金屬氧化物和含硅化合物沉淀控制 混凝澄清沉淀系統(tǒng) ? 為了降低海水中的含砂量以及海水中有機物、膠體的含量，必須進行混凝沉淀處理。 ? 海水經(jīng)過循環(huán)冷卻之后，冬季工況有 16 ℃ 左右 的溫升，夏季工況有 9℃ 左右的溫升，因此，玉環(huán)電 廠的海水淡化系統(tǒng)采用了兩路進水，一路取自循環(huán) 水泵出口（ 未經(jīng)熱交換的海水），一路取自虹井， 根據(jù)原海水的水溫變化采用不同的進水方式，基本 保證水溫在 20～ 30℃ ，調(diào)整后維持 25℃ 左右。海水取水口位于電廠海域 線附近的海域，排水口設(shè)置在 5m 等深線附近的海域。 1 系統(tǒng)設(shè)計 ? ? 海水含鹽量： 34000mg/L；水溫： 15～ 32℃ ；水量：總制水量 1440m3/h (34560m3/d），分
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