大連長?h1000m3/d SWRO淡化工程
一、工程概況
長?h地處遼東半島東側(cè)的黃海北部海域,由100多個自然島嶼組成。淡水資源十分匱乏,嚴(yán)重影響大連市海洋經(jīng)濟的發(fā)展。長海縣大長山島1000m3/d SWRO項目始于1998年,由天津海水淡化所完成了該項目的可行性研究報告,工程從1998年底開始,1999年4月建成并投入運行,1999年10月舉行了竣工驗收。
二、設(shè)計原始資料
該工程由國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所承擔(dān)設(shè)計。海水淡化廠建在大長山島自來水廠附近的高地上,占地1200m2,距海水取水口約200m,淡化水可利用重力流入自來水廠凈水池內(nèi),濃水利用重力直接排回大海。
海水含鹽量為32700mg/L。淡化水產(chǎn)量1000m3/d(15℃),淡水含鹽量為220~370mg/L,系統(tǒng)回收率38%~40%。
三、工藝流程及主要設(shè)備
大連長?h1000m3/d SWRO工程工藝流程如圖5-6所示。
整個工程主要包括如下部分。
1.取水工程
長海縣大長山島的母巖主要是巖類(片巖、板巖、千枚巖)、酸性x巖(花崗巖、片麻巖)和石英巖及其風(fēng)化物,沒有可利用的過濾砂層。為此采用岸邊打井,管道虹吸的取水方式,采用兩條DN300玻璃鋼管道,用敦腔固定,取水口設(shè)置隔離網(wǎng)攔截雜質(zhì),取水口設(shè)在海平面2m以下,保證了海水的連續(xù)供應(yīng)。
2.海水預(yù)處理
預(yù)處理效果的好壞是保證RO系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行的關(guān)鍵所在。海水中含有大量微生物、細菌和藻類,其繁殖和生長不僅給取水設(shè)施帶來諸多麻煩,而且會直接影響淡化設(shè)備的正常運行。采用NaClO發(fā)生器電解海水,生成的NaClO直接注入海水虹吸管道(2mg/L)。在殺滅細菌的同時,防止和抑制微生物的生長。在岸邊設(shè)置海水井(直徑7m,井底在海平面以下4m),在貯存海水同時使泥砂沉淀。
海水由潛水泵提升后,加入絮凝劑進行直流絮凝,經(jīng)過濾除去海水中膠體和懸浮雜質(zhì),降低其濁度。該系統(tǒng)采用FeCl3作絮凝劑(5mg/L),用多介質(zhì)過濾器和細砂過濾器兩級過濾系統(tǒng),濾速分別為5m/h和10m/h,控制出水污染指數(shù)SDI<3,海水濁度<1度,達到RO的進水要求。
3.海水RO裝置
RO膜組件是海水淡化的核心部件,本工程采用Fluid Systems的TFC 282255—360卷式組件,該組件脫鹽率99.6%,產(chǎn)水量為22.7m3/d,壓力容器選用Codeline公司產(chǎn)品,型號為E8S/SP-6W。系統(tǒng)并聯(lián)設(shè)置18只壓力容器,每個壓力容器中內(nèi)裝6個膜組件,共用108個膜組件,最高回收率可達42%。
工程中選用美國APLEX公司的RO-261三柱塞位移泵2臺,單臺流量72m3/h,最高壓力6.8×106pa。為降低能量消耗,選用具有水力透平結(jié)構(gòu)的能量回收裝置HTC—450HR,一套可回收濃水能量50%以上。
工藝中設(shè)有5mm保安過濾器,高壓泵進口低壓開關(guān)和出口高壓開關(guān),保證高壓泵和RO裝置安全運行。為防止系統(tǒng)停車時易結(jié)垢組分等在膜面上的沉積,設(shè)置淡化水自動沖洗裝置,在裝置停止運轉(zhuǎn)時置換出濃縮海水,防止膜的污染,延長其使用壽命。
4.附屬工程
經(jīng)RO處理的產(chǎn)水呈微酸性,不宜直接飲用,加NaOH將pH值調(diào)至6.5~8.5,另外加1mg/L液氯以防止微生物污染,然后供給自來水廠使用。由于冬季海水溫度偏低,系統(tǒng)中設(shè)置燃煤鍋爐對海水進行加熱,保證RO系統(tǒng)的正常運行。
四、運行情況
SWRO淡化工程自1999年春運行以來,運行穩(wěn)定,在2000年大旱之年也保證了島上居民的正常生活用水。主要運行參數(shù)如下:
產(chǎn)水量 1000m3/d(15℃) RO本機電力消耗 3.6kW/m3
回收率 40% 使用能量回收裝置系統(tǒng)節(jié)能 32%
RO操作壓力 6.01MPa 產(chǎn)水電導(dǎo)率 511ms/cm
高壓泵出口壓力 4.08MPa 制水成本約合人民幣 6元/m3淡水
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