全自動過濾器采用物理過濾應(yīng)用于海水淡化
來源：北京萊金源水處理技術(shù)有限公司 閱讀：11388 更新時間：2024-10-10 10:31
海水淡化技術(shù)種類很多，有全自動過濾器物理過濾法、膜法（反滲透、電滲析膜蒸發(fā)等）、離子交換法、冷凍法等，但適用于大規(guī)模淡化海水的方法只有全自動過濾器、多效蒸餾（MED）和反滲透法（RO）。
全自動過濾器海水淡化與蒸餾法對比，膜法海水淡化只能利用電能，蒸餾法海水淡化利用熱能和電能。所以全自動過濾器淡化適合有電源的場合，蒸餾法適合有熱源或電源的各種場合。但是隨著全自動過濾器性能的提高和能量回收裝置的問世，其噸水耗電量逐漸降低。全自動過濾器海水淡化經(jīng)一次脫鹽，能生產(chǎn)相當于自來水水質(zhì)的淡化水。雖然蒸餾法海水淡化水質(zhì)較高，但全自動過濾器技術(shù)仍具有較強的自身優(yōu)勢，如應(yīng)用范圍廣，規(guī)模可大可小，建設(shè)周期短，不但可在陸地上建設(shè)，還適于在車輛、艦船、海上石油鉆臺、島嶼、野外等處使用。全自動過濾器系統(tǒng)需要較好的預(yù)處理，才能保證出水水質(zhì)。在海水淡化領(lǐng)域中，預(yù)處理是保證反滲透系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。由于海水中的硬度、總固體溶解物和其他雜質(zhì)的含量均較高，在運行過程中，全自動過濾器系統(tǒng)對于濁度、pH值、溫度、硬度和化學物質(zhì)等因素較為敏感，所以對進水的要求相對較高，如果進水水質(zhì)差，產(chǎn)水率就非常低。因此，海水在進入全自動過濾器裝置之前必須進行預(yù)處理。以下是海水淡化的常用的工藝簡述。
海水殺菌滅藻
由于海水中存在大量微生物、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(shè)施帶來許多麻煩，而且會直接影響海水淡化設(shè)備及工藝管道的正常運轉(zhuǎn)，所以海水淡化工程多采用投加液氯、次氯酸鈉和硫酸銅等化學劑來殺菌滅藻。
混凝過濾
因為海水具有周期性漲潮、退潮，水中常夾帶大量泥沙，濁度變化較大，易造成海水預(yù)處理系統(tǒng)運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定，故在預(yù)處理中要加入混凝過濾，目的在于去除海水中的膠體、懸浮雜質(zhì)，降低濁度。在反滲透膜分離工程中通常用污染指數(shù)（SDI）來計量，要求進入反滲透設(shè)備的給水的SDI＜4。由于海水比重較大，pH值較高，且水溫季節(jié)性變化大，預(yù)處理系統(tǒng)常選用三氯化鐵作為混凝劑，其具有不受溫度影響，礬花大而結(jié)實，沉降速度快等優(yōu)點。
全自動過濾器過濾
為了使反滲透的進水水質(zhì)得到進一步提高，降低進水的濁度，通常在混凝過濾之后加上一個反沖洗過濾器，使得水中的微小懸浮物和顆粒物得到進一步的去除，確保了水質(zhì)的進一步提高。
阻垢劑和還原劑
海水的組成非常復(fù)雜，硬度和堿度都非常高，為了使得反滲透系統(tǒng)能夠更好的運行，保持系統(tǒng)始終在沒有結(jié)垢的情況下運行，需要根據(jù)具體的水質(zhì)投加相對應(yīng)的阻垢劑。另外，因為反滲透預(yù)處理中投加了氧化劑殺菌，故在反滲透進水時需要投加還原劑來還原，使得反滲透系統(tǒng)的進水余氯小于0.1ppm（或ORP<200mV），滿足反滲透系統(tǒng)對進水氧化物質(zhì)含量的要求。
全自動過濾器
因為海水的含鹽量非常多，故全自動過濾器的材質(zhì)要采用316L濾器，濾芯孔徑通常選5μm，過濾進高壓泵前的海水，阻擋海水中直徑大于5μm顆粒雜質(zhì)，確保高壓泵，能量回收裝置和反滲透膜元件安全、長期穩(wěn)定的運行。
高壓泵和能量回收裝置
高壓泵和能量回收裝置是為反滲透海水淡化提供能量轉(zhuǎn)換和節(jié)能的重要設(shè)備，按反滲透海水淡化所需的流量和壓力選型，能量回收裝置具有水力透平結(jié)構(gòu)，能利用反滲透排放濃縮海水的壓力使反滲透進水壓力提升30%，使得濃水的能量得到有效的利用，同時降低能耗，從而有效地減少運行費用。
反滲透元件與裝置
反滲透膜元件是反滲透海水淡化的核心部件，要選用與海水淡化系統(tǒng)相對應(yīng)的海水淡化膜，根據(jù)系統(tǒng)的不同設(shè)計，該海水淡化元件具有高脫鹽率，較好的耐壓性、抗氧化和耐污染等性能。海水淡化系統(tǒng)的設(shè)備材質(zhì)在高壓部分要采用316L以上的不銹鋼材質(zhì)，防止海水的高含鹽水質(zhì)對高壓管路的腐蝕。
系統(tǒng)控制
全自動過濾器海水淡化控制系統(tǒng)通常采用可編程控制器PLC組成一個分散采樣控制，集中監(jiān)視操作的控制系統(tǒng)。按工藝參數(shù)設(shè)置高低壓保護開關(guān)，自動切換裝置，電導(dǎo)、流量和壓力出現(xiàn)異常時，能實現(xiàn)自動切換、自動聯(lián)鎖報警、停機，以保護高壓泵和反滲透膜元件。變頻控制高壓泵的起動和關(guān)停，實現(xiàn)高壓泵的軟操作，節(jié)省能耗，防止由于水錘或反壓造成高壓泵和膜元件損壞。程序設(shè)計在反滲透裝置開機和停機前后，能實現(xiàn)低壓自動沖洗，特別在停運時，濃縮海水的亞穩(wěn)定狀態(tài)會轉(zhuǎn)化出現(xiàn)沉淀，污染膜面，低壓淡化水自動沖洗能置換出濃縮海水，保護膜面不受污染，延長膜的使用壽命。對系統(tǒng)的溫度、流量、水質(zhì)、產(chǎn)水等相關(guān)參數(shù)能實現(xiàn)顯示、儲存、統(tǒng)計、制表和打印。監(jiān)視操作中的動態(tài)工藝流程畫面清晰直觀，系統(tǒng)控制簡化人工操作，確保系統(tǒng)能自動、安全、可靠地運行。
全自動過濾器海水淡化與蒸餾法對比，膜法海水淡化只能利用電能，蒸餾法海水淡化利用熱能和電能。所以全自動過濾器淡化適合有電源的場合，蒸餾法適合有熱源或電源的各種場合。但是隨著全自動過濾器性能的提高和能量回收裝置的問世，其噸水耗電量逐漸降低。全自動過濾器海水淡化經(jīng)一次脫鹽，能生產(chǎn)相當于自來水水質(zhì)的淡化水。雖然蒸餾法海水淡化水質(zhì)較高，但全自動過濾器技術(shù)仍具有較強的自身優(yōu)勢，如應(yīng)用范圍廣，規(guī)模可大可小，建設(shè)周期短，不但可在陸地上建設(shè)，還適于在車輛、艦船、海上石油鉆臺、島嶼、野外等處使用。全自動過濾器系統(tǒng)需要較好的預(yù)處理，才能保證出水水質(zhì)。在海水淡化領(lǐng)域中，預(yù)處理是保證反滲透系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。由于海水中的硬度、總固體溶解物和其他雜質(zhì)的含量均較高，在運行過程中，全自動過濾器系統(tǒng)對于濁度、pH值、溫度、硬度和化學物質(zhì)等因素較為敏感，所以對進水的要求相對較高，如果進水水質(zhì)差，產(chǎn)水率就非常低。因此，海水在進入全自動過濾器裝置之前必須進行預(yù)處理。以下是海水淡化的常用的工藝簡述。
海水殺菌滅藻
由于海水中存在大量微生物、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(shè)施帶來許多麻煩，而且會直接影響海水淡化設(shè)備及工藝管道的正常運轉(zhuǎn)，所以海水淡化工程多采用投加液氯、次氯酸鈉和硫酸銅等化學劑來殺菌滅藻。
混凝過濾
因為海水具有周期性漲潮、退潮，水中常夾帶大量泥沙，濁度變化較大，易造成海水預(yù)處理系統(tǒng)運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定，故在預(yù)處理中要加入混凝過濾，目的在于去除海水中的膠體、懸浮雜質(zhì)，降低濁度。在反滲透膜分離工程中通常用污染指數(shù)（SDI）來計量，要求進入反滲透設(shè)備的給水的SDI＜4。由于海水比重較大，pH值較高，且水溫季節(jié)性變化大，預(yù)處理系統(tǒng)常選用三氯化鐵作為混凝劑，其具有不受溫度影響，礬花大而結(jié)實，沉降速度快等優(yōu)點。
全自動過濾器過濾
為了使反滲透的進水水質(zhì)得到進一步提高，降低進水的濁度，通常在混凝過濾之后加上一個反沖洗過濾器，使得水中的微小懸浮物和顆粒物得到進一步的去除，確保了水質(zhì)的進一步提高。
阻垢劑和還原劑
海水的組成非常復(fù)雜，硬度和堿度都非常高，為了使得反滲透系統(tǒng)能夠更好的運行，保持系統(tǒng)始終在沒有結(jié)垢的情況下運行，需要根據(jù)具體的水質(zhì)投加相對應(yīng)的阻垢劑。另外，因為反滲透預(yù)處理中投加了氧化劑殺菌，故在反滲透進水時需要投加還原劑來還原，使得反滲透系統(tǒng)的進水余氯小于0.1ppm（或ORP<200mV），滿足反滲透系統(tǒng)對進水氧化物質(zhì)含量的要求。
全自動過濾器
因為海水的含鹽量非常多，故全自動過濾器的材質(zhì)要采用316L濾器，濾芯孔徑通常選5μm，過濾進高壓泵前的海水，阻擋海水中直徑大于5μm顆粒雜質(zhì)，確保高壓泵，能量回收裝置和反滲透膜元件安全、長期穩(wěn)定的運行。
高壓泵和能量回收裝置
高壓泵和能量回收裝置是為反滲透海水淡化提供能量轉(zhuǎn)換和節(jié)能的重要設(shè)備，按反滲透海水淡化所需的流量和壓力選型，能量回收裝置具有水力透平結(jié)構(gòu)，能利用反滲透排放濃縮海水的壓力使反滲透進水壓力提升30%，使得濃水的能量得到有效的利用，同時降低能耗，從而有效地減少運行費用。
反滲透元件與裝置
反滲透膜元件是反滲透海水淡化的核心部件，要選用與海水淡化系統(tǒng)相對應(yīng)的海水淡化膜，根據(jù)系統(tǒng)的不同設(shè)計，該海水淡化元件具有高脫鹽率，較好的耐壓性、抗氧化和耐污染等性能。海水淡化系統(tǒng)的設(shè)備材質(zhì)在高壓部分要采用316L以上的不銹鋼材質(zhì)，防止海水的高含鹽水質(zhì)對高壓管路的腐蝕。
系統(tǒng)控制
全自動過濾器海水淡化控制系統(tǒng)通常采用可編程控制器PLC組成一個分散采樣控制，集中監(jiān)視操作的控制系統(tǒng)。按工藝參數(shù)設(shè)置高低壓保護開關(guān)，自動切換裝置，電導(dǎo)、流量和壓力出現(xiàn)異常時，能實現(xiàn)自動切換、自動聯(lián)鎖報警、停機，以保護高壓泵和反滲透膜元件。變頻控制高壓泵的起動和關(guān)停，實現(xiàn)高壓泵的軟操作，節(jié)省能耗，防止由于水錘或反壓造成高壓泵和膜元件損壞。程序設(shè)計在反滲透裝置開機和停機前后，能實現(xiàn)低壓自動沖洗，特別在停運時，濃縮海水的亞穩(wěn)定狀態(tài)會轉(zhuǎn)化出現(xiàn)沉淀，污染膜面，低壓淡化水自動沖洗能置換出濃縮海水，保護膜面不受污染，延長膜的使用壽命。對系統(tǒng)的溫度、流量、水質(zhì)、產(chǎn)水等相關(guān)參數(shù)能實現(xiàn)顯示、儲存、統(tǒng)計、制表和打印。監(jiān)視操作中的動態(tài)工藝流程畫面清晰直觀，系統(tǒng)控制簡化人工操作，確保系統(tǒng)能自動、安全、可靠地運行。
