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KMTXHBKMTXHB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含盐量32000330003400035000360003900043000Ca369.9381.5393.0404.6416.2450.8497.1Mg1189.41226.61263.813011338.11449.61598.3Na9780.810086.510392.110697.811003.411920.413143K399.7412.2424.7437.2449.6487.1537.1Sr6.16.36.56.76.87.48.2HCO3134.1138.3142.5146.7150.8163.4180.2SO42496.32574.32652.32730.42808.43042.43354.4Cl17618.918169.518720.119270.719821.22147323675.4SIO23.84.04.14.24.34.75.2F1.31.31.41.41.41.61.7二、海水淡化技术简介（一）常用海水淡化淡化技术过程类别淡化技术能量蒸馏法（液体蒸汽）多级闪蒸蒸馏(MSF)热能+电能多效蒸馏(MED)热能+电能压气蒸馏(TVC)热能+电能膜法（无相变）反渗透(RO)电能电渗析(ED)电能KMTXHB原水箱自来水超滤系统54m3/h吸吮式网式过滤系统回收率90%6m3/h浓水排放原水泵60m3/h60m3/h60m3/h60m3/h1级RO高压泵54m3/h54m3/h1级RO系统14m3/h浓水排放回收率75%40m3/h1级RO水箱40m3/h2级RO高压泵40m3/h2级RO系统6m3/h浓水至超滤水箱回收率85%34m3/h2级RO水箱EDI供水泵34m3/h34m3/h超纯水箱超纯水泵UV杀菌器34m3/h34m3/h30m3/h抛光混床浓水10m3/hEDI系统4m3/h浓水至超滤水箱0.45um精滤回收率90%30m3/h30m3/h30m3/hTOC脱除器30m3/h终端过滤30m3/h用水点超滤水箱54m3/h34m3/h30m3/h30m3/hKMTXHBKMTXHBKMTXHBKMTXHBKMTXHBKMTXHBKMTXHBNa+Na+OH-H+H+OH-Na+Cl-ProductFeedProductFeedRejectFeedCEMAEMCEMAEMH+Na+H+Cl-Na+Na+OH-H+H+OH-Na+Cl-H+Na+OH-OH-Cl-OH-CationExchangeResinAnionExchangeResin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)浓海水加热蒸汽冷凝水热回收不凝汽海水排热冷凝冷却海水淡水进料低温多效(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)水流方向渗透过程浓水淡水半透膜KMTXHBTXHBKM水流方向反渗透过程压力膜反渗透基本原理(反渗透过程)（二）膜法海水淡化技术介绍NaOHSWRO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FeCl3Cl2H2SO4NaHSO3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）比较过滤方法优点缺点常规过滤运行经验丰富设备占地面积大，且需备用出水水质不稳定，易受进水条件波动投资成本低对于＜5um的胶体、微生物无法去除出水水质较差，一般浊度＜5NTU，SDI＜4过滤方法优点缺点超滤设备模块化结构设计，占地面积小投资及运行成本略高出水稳定，受进水条件波动小出水水质好，一般浊度＜0.2NTU，SDI＜2可以有效去除细菌、微生物，减缓反渗透膜的生物污染提高反渗透膜元件的产水通量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膜元件选择原水浓水淡水原水卷式反渗透膜元件淡水产水网反渗透膜进水网反渗透膜反渗透膜元件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/dTORAY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/d3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给水高压泵能量回收装置浓水淡化水反渗透装置(2)压力交换式能量回收装置流程原理图高压泵给水压力交换器淡化水浓水增压泵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透平式能量回收压力交换式能量回收能量回收原理利用浓缩水余压冲击反击式涡轮机驱动多级离心泵柱塞泵原理对浓缩水余压进行置换回收回收效率35~80%92~95%能耗低高设备投资低高另需配增压泵安装简单，占地空间小简单启动/运行简便，如同普通离心泵复杂，需联动调试3%7%4%5%37%44%ElectricpowerFixedchargesMembranereplacementLabourMaintenance&PartsConsumables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中东53.4%亚洲10.6%非洲6.29%欧洲10.1%南美洲0.6%北美洲17%中美洲1.8%澳大利亚0.4%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、社会和生态效益。海水淡化综合水价与沿海城市自来水价的比较水价(元/立方米)2005年2010年居民自来水价2.0～3.72.5～5.5工业自来水价2.7～5.04.3～8.8海水淡化综合水价3.6～5.03.0～4.0注:1、2005年前沿海各大城市自来水的年涨价率为16.5%。2、2005～2010年沿海各大城市自来水的年涨价率按10.0%计。3、2005～2010年海水淡化综合水价按年降低5.0%计。谢谢您的光临根据贵公司的条件可以提供细化方案![e-mail]