世界首台每天产水60万吨反渗透海水淡化项目DMPF系统调试技术研究与应用
简述反渗透设备在海水淡化行业的应用
简述反渗透设备在海水淡化行业的应用反渗透设备技术在海水淡化中的作用,海水淡化不是一个新话题,这几年国家都在研究海水谈话的技术课题,因为现在水资源很危急加上环境污染,海水占了我们地球水的98%,这个资源绝对是居多的,现在海水淡化技术已经有了二十中只多了,蒸馏法、电渗析法、反渗透发都已经达到工业规模了。
反渗透处理设备在这么多的海水淡化技术中,哪一种比较适合我们现在人类的用水要求呢,反渗透法跟蒸馏法相比,反渗透法需要的是电力供应才能使用,而蒸馏法需要的电力跟热能才能使用,一般蒸馏法不适合大量的水处理操作,这样会浪费电力跟资源,现在海水淡化技术方面的主要还是使用反渗透技术,随着反渗透技术的逐渐成熟跟反渗透装置的批量生产,百万吨的水处理设备已经问世,并且消耗电量很低,海水淡化要比污水处理来的简单的多,海水淡化只需要进行一次脱盐处理就可以了,直接就能生产出跟自来水一样的淡化水,相对而言用蒸馏法的淡化水的水质要比反渗透法的好,但是反渗透法对技术的要求比较低,并且因为应用范围广,规模可大可小,建设周期短,不但可在陆地上建设,还适于在车辆、舰船、海上石油钻台、岛屿、野外等处使用。
如果说反渗透法不好的地方的,就是淡化水之前需要给海水进行预处理,这样才能保证出水水质,在海水淡化中,预处理可以保证反渗透设备能能够长期稳定的运行,因为海水中细菌无机盐加上藻类,有机化合物都非常的多,海水的硬度也很高,在运行过程中反渗透系统对浊度,PH值、温度、硬度都比较敏感,如果水中这些物质过多,淡化水的效果就非常的差,出水的效率也会很低。
海水中大量的微生物、藻类的繁殖。
细菌。
这些都会对设备造成很大的伤害,加上预处理之后,先过滤这些东西然后才会保证海水淡化过程中的设备正常运行。
第二个考虑的问题就是海水中经常夹带着很多的泥沙,海水的浊度就很大,反渗透一般使用预处理中加三氯化铁作为混凝剂,这样可以有效的去除水中的泥沙物质。
海水淡化技术与工程手册
海水淡化技术与工程手册一、海水淡化概述海水淡化是通过技术手段将海水转化为淡水的过程。
随着全球水资源短缺的加剧,海水淡化技术在解决人类用水需求方面起着越来越重要的作用。
本手册将全面介绍海水淡化的技术原理、系统设计、工艺流程以及工程实践,以帮助读者深入了解这一领域。
二、海水特性与评价海水是一种复杂的混合物,含有多种溶解的无机物、有机物和悬浮颗粒物。
了解海水的特性是进行海水淡化工程设计和运行的基础。
本节将介绍海水的化学和物理特性,以及如何对海水进行质量评价。
三、反渗透技术原理反渗透技术是海水淡化的主要技术之一,其原理是利用半透膜,使海水在压力作用下通过膜过滤,从而去除盐分和杂质,获得淡水。
本节将详细介绍反渗透技术的原理、膜材料和性能,以及反渗透技术在海水淡化中的应用。
四、反渗透系统设计反渗透系统的设计涉及到诸多因素,如原水水质、产水要求、系统规模等。
本节将介绍反渗透系统的基本组成、设计要点以及关键设备选型,包括高压泵、膜组件、清洗系统等。
同时,还将讨论如何优化系统设计以提高产水效率和水质。
五、预处理与后处理技术为确保反渗透系统的正常运行和延长膜组件的使用寿命,需要对原海水进行预处理和后处理。
本节将介绍预处理和后处理的主要技术手段,如混凝、沉淀、过滤、消毒等,以及在实际工程中的应用案例。
六、海水淡化工艺流程海水淡化的工艺流程是实现海水转化为淡水的整个过程。
本节将详细介绍海水淡化的工艺流程,包括取水、预处理、反渗透处理、后处理、储存与输送等环节。
同时,还将讨论不同工艺流程的特点和适用范围。
七、工厂建设与运行管理工厂建设与运行管理是确保海水淡化工程顺利实施和长期稳定运行的关键。
本节将介绍工厂的建设程序、设备安装与调试、运行管理等方面的内容,并提供相关建议和注意事项。
此外,还将讨论如何应对突发事件和进行日常维护,以确保生产安全和供水稳定。
八、成本与经济效益分析海水淡化工程的成本与经济效益是衡量其可行性和竞争力的重要因素。
海水淡化技术之反渗透的现状和发展
海水淡化技术之反渗透的现状和发展海水淡化技术基本上用到的设备都是反渗透膜,现在是什么情况呢?现在的海水被用到很多领域中,中国目前的水资源有限啊,所以很多领域都开始不断的用海水了,但是海水里面含盐量大,所以很多行业里面都是不能直接运用的,那么就需要到我们的反渗透水处理设备了。
将反渗透水处理设备用来处理海水效果是非常不错的。
在经过处理过后的水用在各个行业效果也是比较好的。
那我们就来看看这个技术到底怎么样吧。
世界淡化水的总产量从60年代至今已经增长到2300×104m3/d,而且还在以10%~30%的年增长率攀升。
供养的人口不仅有中东的若干国家,还有美国、俄国、日本、意大利、西班牙等发达国家的部分地区,达1亿之众。
从海水淡化的技术种类来说,目前主要的还是蒸馏法,但是,反渗透海水淡化技术由于其设备投资省、能量消耗低、建造周期短等诸多优点,近10年来发展速度很快,目前最大的反渗透海水淡化厂产水规模已经达到11×104m3/d,在21世纪将与蒸馏法一起成为海水淡化的主导技术。
1、反渗透海水淡化技术的国际现状:经过近40年的不懈努力,反渗透技术已经取得了令人瞩目的进展。
目前反渗透膜与组件的生产已经相当成熟,膜的脱盐率高于99.3%,透水通量大大增加,抗污染和抗氧化能力不断提高,销售价格稳中有降;反渗透的给水预处理工艺经过多年的摸索基本可保证膜组件的安全运行;高压泵和能量回收装置的效率也在不断提高。
以上措施使得反渗透淡化的投资费用不断降低,淡化水的成本明显下降。
反渗透海水淡化的技术进步表现在如下方面:①反渗透膜的性能明显提高。
1978年成功地开发了海水淡化反渗透复合膜(采用脂肪族聚酰胺复合物为材料)至今,经过近20年的不断发展,海水淡化反渗透复合膜的性能已经有了较大的提高,目前的反渗透复合膜系采用芳香族聚酰胺的材料,特征水通量是1978年的2倍,盐的透过率大约为1978年的四分之一。
如此的技术进步使得海水淡化制取饮用水从原来的二级流程简化为目前的一级流程,且膜的价格稳中有降。
反渗透海水淡化装置标准流程及运行
反渗入海水淡化妆置流程及运营反渗入海水淡化妆置技术由于海水盐含量很高,不能直接使用,重要在两个方面:海水脱盐,蒸馏和反渗入。
蒸馏法重要用于大型海水淡化和能源丰富旳地方。
反渗入膜是非常广泛旳,和脱盐率很高,因此被广泛应用于。
反渗入膜是第一种水提取,预解决,减少海水旳浊度,避免细菌,藻类和其她微生物旳生长,然后用专用旳高压增压泵,水进入反渗入膜,由于含盐量高,因此海水反渗入膜必须具有高脱盐率,耐腐蚀,耐高压,抗污染,通过反渗入膜解决后旳海水,其盐旳含量大大减少,TDS含量从36000毫克/ 1到200毫克/升。
淡化水比自来水更好旳水后,可用于工业,商业,住宅和船舶,船舶使用。
海水淡化解决海水淡化即运用海水脱盐工艺生产淡水。
通过海水淡化解决可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。
反渗入法是目前海水淡化重要解决技术之一,反渗入法是运用只容许溶剂透过、不容许溶质透过旳半透膜将海水与淡水分隔开,在一般状况下,淡水通过半透膜扩散到海水一侧,因受半透膜旳阻力,海水一侧旳液面逐渐升高,直至升到一定旳高度才停止,这个过程为渗入。
此时,海水一侧高出旳水柱静压称为渗入压。
如果对海水一侧施加一种不小于海水渗入压旳外压,那么海水中旳纯水将渗入到淡水中。
反渗入法旳最大长处是节省场地和能耗。
现将该厂海水淡化系统旳重要工艺流程简介如下:从系统旳功能上讲,预解决系统旳重要功能是将海水中旳悬浮物、胶体通过直流凝聚和深层过滤进行清除。
一级和二级反渗入旳重要功能是将海水中旳盐分,通过反渗入设备中旳反渗入膜旳物理筛分和超过滤旳作用,将大部分旳阴阳离子、大分子旳有机物、部分微生物进行清除旳过程。
在一级反渗入除盐系统中,由于海水旳含盐量很高,相应旳渗入压也很高,因此选择了海水高压泵设备作为一级反渗入膜旳进水动力。
由于一级反渗入旳浓水排放压力较高。
因此设立了能量回收装置将浓水排放压能进行回收。
应用反渗透海水淡化设备,解决淡水资源短缺危机
应用反渗透海水淡化设备,解决淡水资源短缺危机
淡水资源危机不仅是我国的危机也是全世界都要面临的问题,人类不仅淡水资源短缺,通过人们的生活以及工业生产,所产出的污水也在污染着淡水资源,造成的生态系统恶化和生物多样性破坏。
我们不仅需要解决水污染问题,更要进行开源增量技术的研发。
目前,淡水资源开源增量技术主要是海水淡化,目前主要应用的淡化方法为蒸馏法和膜法。
蒸馏法虽然可以有效的获得淡水,但能耗偏高。
而膜法中的反渗透法也是海水淡化主要应用技术。
其原理是由高压水泵对海水加压,产生大于海水渗透压的压力,使淡水通过反渗透膜反渗透,浓盐水从另一端排出。
随着膜性能的提高和价格的下降,反渗透已成为投资少、成本低的海水淡化方法。
市面上常见的反渗透海水淡化设备的工艺就是利用反渗透膜的选择性渗透性,通过高压泵对海水加压,使海水中的水分子溶剂通过并截留盐等离子体物质,从而产生淡水。
整个反渗透海水淡化设备采用全新外壳,所有管道均采用耐腐蚀材料,保证了整个系统的耐久性,可实现海水淡化低浓度水的排放。
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反渗透膜在六横万吨级海水淡化系统中的应用
资源及环境
反 渗透膜在六横 万 吨级海水 淡化系统 中的应 用
1北斗星海水淡化膜 产品
1 . 1 北 斗星 膜海 水淡 化膜 公 司及产 品应 用 简介
托 “ 国家 科技 支 撑计 划 课题 :海水 淡化 用 膜产 品制 备 技术 开 发 ” ,开 展 了 ( 1 )支 撑原 材料 及 工艺 ; ( 2 )海 水 淡化 反渗透复合膜材料及成膜工艺 ; ( 3 )膜制备工艺控制技 术; ( 4 )膜 片生 产 工 艺 ; ( 5 )元 件 卷 制工 艺 ; ( 6 )后
w i t h t h e s e c o n d s t a g e — s y s t e m( u s i n g t h e S W3 o HR L E一 4 0 0 r e v e r s e o s mo s i s me mb r a n e d e me m, Do w F i l mT e c ) , t h e r e s u l t s s h o w ha t t he t h o me b r e d B D X8 o 4 o S r e v e r s e o s mo s i s
S W 3 O H B L E 一 4 0 0 反渗透 膜 元件) 的部 分运 行数据 ,结 果表 明 ,国产 的北斗星 B D X S 0 4 0 S 海水淡化反渗 透膜元件 在六横二期 系统 中的运行 良好 ,可 以达到 与 进 口陶氏海水淡化反 渗透膜 元件相 当的水平 。 关键词
海水淡化处理中的自动化控制系统
海水淡化处理中的自动化控制系统1. 背景海水淡化是解决全球水资源短缺问题的重要途径随着科技的进步,自动化控制系统在海水淡化处理中的应用越来越广泛,大大提高了海水淡化处理的效率和稳定性本文将详细介绍海水淡化处理中的自动化控制系统2. 海水淡化技术概述在海水淡化技术中,反渗透膜技术和热力蒸馏技术是两种主流的方法反渗透膜技术通过半透膜将海水中的盐分和其他杂质与水分离,从而实现淡化目的热力蒸馏技术则是通过加热海水,使其蒸发,再通过冷凝回收蒸汽中的水分,实现海水淡化3. 自动化控制系统在海水淡化处理中的应用自动化控制系统在海水淡化处理中的应用主要包括过程控制、设备监控、系统优化等方面3.1 过程控制过程控制是自动化控制系统在海水淡化处理中的核心应用之一它通过实时监测海水淡化过程中的各项参数,如压力、流量、温度等,对生产过程进行精确控制,保证海水淡化处理的稳定性和水质的安全性3.2 设备监控自动化控制系统可以对海水淡化设备进行实时监控,及时发现设备故障和异常情况,从而保证设备的正常运行,降低设备的维护成本3.3 系统优化自动化控制系统可以通过对海水淡化过程的实时数据分析,不断优化生产流程,提高海水淡化处理的效率和经济性4. 自动化控制系统的关键技术在海水淡化处理中,自动化控制系统的关键技术主要包括传感器技术、执行器技术、控制算法等4.1 传感器技术传感器技术是自动化控制系统的基石,它可以通过精确测量海水淡化过程中的各项参数,为控制系统提供准确的数据支持4.2 执行器技术执行器技术是自动化控制系统的执行单元,它可以根据控制算法的输出,对海水淡化过程进行实时调控4.3 控制算法控制算法是自动化控制系统的核心,它可以通过对海水淡化过程的实时数据分析,生成控制指令,指导执行器进行实时调控5. 结论海水淡化处理中的自动化控制系统是提高海水淡化效率和经济性的关键通过实时监测和控制海水淡化过程中的各项参数,自动化控制系统可以保证海水淡化处理的稳定性和水质的安全性,为解决全球水资源短缺问题提供有力支持6. 自动化控制系统的挑战与解决方案在海水淡化处理中,自动化控制系统面临着一些挑战,如盐分结晶、设备腐蚀、系统能耗等为了应对这些挑战,需要采取一系列的解决方案6.1 盐分结晶管理盐分结晶是海水淡化过程中常见的问题,会导致管道和设备堵塞,影响海水淡化效率通过优化反渗透膜的清洁和更换周期,可以有效减少盐分结晶的影响6.2 设备腐蚀防护海水中的盐分和腐蚀性物质会对设备造成腐蚀,缩短设备使用寿命采用耐腐蚀的材料和涂层,以及对设备进行定期检查和维护,可以有效防止设备腐蚀6.3 系统能耗优化海水淡化处理是一个能耗较高的过程,通过优化自动化控制系统的工作参数,如压力、温度等,可以降低系统能耗,提高经济效益7. 案例分析以某大型海水淡化处理项目为例,该项目采用了先进的自动化控制系统,实现了海水淡化过程的精确控制和设备的高效运行通过实时监测海水淡化过程中的各项参数,如压力、流量、温度等,自动化控制系统可以根据实际情况调整生产过程,保证海水淡化处理的稳定性和水质的安全性同时,通过定期对设备进行监控和维护,确保设备正常运行,降低设备维护成本此外,通过优化自动化控制系统的工作参数,如压力、温度等,该项目实现了较低的能耗,提高了经济效益8. 未来发展随着科技的不断进步,自动化控制系统在海水淡化处理中的应用将越来越广泛未来的自动化控制系统将更加智能化、高效化,能够更好地应对海水淡化过程中的各种挑战例如,利用技术和大数据分析,可以实现对海水淡化过程的实时优化,提高海水淡化处理的效率和经济性此外,随着可再生能源技术的发展,海水淡化处理过程中的能耗将进一步降低,为解决全球水资源短缺问题提供有力支持9. 结语海水淡化处理中的自动化控制系统是提高海水淡化效率和经济性的关键通过实时监测和控制海水淡化过程中的各项参数,自动化控制系统可以保证海水淡化处理的稳定性和水质的安全性,为解决全球水资源短缺问题提供有力支持面对海水淡化过程中的各种挑战,需要不断优化自动化控制系统的技术和应用,推动海水淡化处理行业的发展10. 自动化控制系统的创新方向为了进一步提升自动化控制系统在海水淡化处理中的应用效果,未来的创新方向主要包括以下几个方面:10.1 智能化控制算法的发展随着技术的快速发展,将机器学习和深度学习算法应用于自动化控制系统,可以实现对海水淡化过程的智能化调控通过训练模型自动调整控制参数,能够提高海水淡化处理的效率和经济性10.2 传感器技术的进步传感器技术在海水淡化处理中起着至关重要的作用未来的传感器技术将更加注重精确度、稳定性和耐腐蚀性新型传感器的开发和应用,可以提供更准确、更实时的数据支持,为自动化控制系统提供更好的监测和调控基础10.3 云计算和物联网技术的融合云计算和物联网技术的融合将为自动化控制系统带来新的发展机遇通过将海水淡化处理过程中的数据上传至云端,可以实现对多个海水淡化处理设施的集中监控和管理,提高整个系统的稳定性和经济性10.4 节能减排技术的应用随着全球对环境保护的日益重视,海水淡化处理过程中的节能减排成为重要课题未来的自动化控制系统将更加注重能源管理和环境保护,通过优化工作参数和采用新型能源技术,降低海水淡化过程中的能耗和碳排放11. 国际合作与标准制定海水淡化处理技术的国际交流和合作日益紧密,为了推动行业的健康发展,需要建立统一的国际标准和规范自动化控制系统在国际上的应用经验和最佳实践,可以为全球海水淡化处理行业提供重要的参考和借鉴12. 结论海水淡化处理中的自动化控制系统是提高海水淡化效率和经济性的关键通过实时监测和控制海水淡化过程中的各项参数,自动化控制系统可以保证海水淡化处理的稳定性和水质的安全性,为解决全球水资源短缺问题提供有力支持面对未来的挑战和机遇,需要不断优化自动化控制系统的技术和应用,推动海水淡化处理行业的发展通过国际合作和标准制定,可以进一步推动海水淡化处理技术的全球应用和普及。
反渗透膜研究进展及海水淡化应用最新版
反渗透膜技术应用领域
以渗透液为产品,制取各种品质的水,如海水、 苦咸水的淡化制取生活用水,硬水软化制备锅炉 用水,高纯水的制备。
反渗透膜技术应用领域
以浓缩液为产品,在医药、食品工业中用以浓缩药液,如 抗生素、维生素、激素和氨基酸等溶液的浓缩,果汁、咖 啡浸液的浓缩。与常用的冷冻干燥和蒸发脱水浓缩比较, 反渗透法脱水浓缩比较经济,而且产品的香味和营养不受 影响。
发现海鸥在海上飞行时从海面啜起一大口海 水,隔了几秒后,吐出一小口的海水,而产生疑 问,经过解剖发现海鸥体内有一层薄膜,该薄 膜非常精密,海水经由海鸥吸入体内后加压, 将水分子贯穿渗透过薄膜转化为淡水,而残留 的有杂质及高浓缩盐份的海水则吐出嘴外。 由此,引出反渗透法的基本理论架构。
反渗透技术基本原理
反渗透技术及海水淡化应用
小组成员:
汇报提纲
第一部分 反渗透技术基本原理 第二部分 反渗透技术的发展史 第三部分 反渗透膜材料性能 第四部分 反渗透膜技术的应用领域 第五部分 反渗透技术海水淡化的应用
一、反渗透技术基本原理
反渗透技术基本原理
海鸥喝水的启示 1950年美国科学家DR.S.Sourirajan无意
膜材料简介
膜材料简介
膜材料简介
平板膜(相分离膜 、界面聚合膜、溶 液涂覆膜以及等离 子体聚合膜、动力 形成膜等)。
膜材料简介
合法生产出来的。 界面聚合是利用两种反应活性很高的单体在不相容溶剂的
界面处发生聚合反应,从而在多孔支撑体上形成一层超薄 的致密功能层。
反渗透技术基本原理
如果用一张只能透过水而不能透过溶质的半透膜将两种 不同浓度的水溶液隔开,水会自然地透过半透膜渗透从低浓 度水溶液向高浓度水溶液一侧迁移,这一现象称渗透(图a )。这一过程的推动力是低浓度溶液中水的化学位与高浓度 溶液中水的化学位之差,表现为水的渗透压。
反渗透海水淡化系统的改良与国产化研究应用
道局职工学院 自动化系 ,工程 师。主要从事海上油田开发 工程项 目 管理工作 。
第 一 步 :原 水 ( 海 水 )经 减 压 阀调 整 压力 后 , 由增 压 泵 提 高到 系 统 运 行 所 需 的压 力 ,调 压 后 的原水首先进入活性炭过滤器 ,进行第一步过 滤 。此步主要过滤原水 中可能存在 的较大颗粒物 质 ,如泥 沙 ,有机 物 等 。
物质 。
第 三 步 :经 过 两 次 过 滤 的海 水 , 由 高 压 泵 再 次 增 压 ,进 入 反 渗 透 膜 装 置 。在 对 反 渗 透 装 置 进 行 加 压 的情 况 下 ,可 以使 其 中海 水 中 的水 分 子 部 分 透 过 半透 膜 ,形 成 淡 水 。剩 下 的海 水 浓 度增
供 相 对 洁 净 的 工 作环 境 。经 实 际运 行 发 现 这种 过 滤 模式存 在严 重 问题 。 从 表 面 上 看 ,这 种 过 滤 模 式 ,工 艺 简 单 , 过 程 短 ,效 果 也 不 错 。但 在 相 同工 况 下 ,传 统 的 二 级 过 滤 ,使 得 每 一 级 过滤 装 置 的负 担 更 重 。这 种 重负会产 生三 种不 良效 果 。 ( 1 ) 总 纳污 量 低 。导致 整 个 系 统须 频 繁 更 换 滤 芯 ,维 护 费 用 增 高 。 同 时 导致 系 统 整 体 运 行 时 间 减 少 ,连续运 行能 力低 。 ( 2 ) 过 滤 效 果 变 差 。在 滤 芯 中 迅 速 积 累 的 杂 质 会 导 致 滤 芯 局 部 纳污 达 到饱 和 ,滤 芯 的压 差增 大 ,进 而 导 致 颗 粒物 的 穿透 动 能增 大 ,造 成 过 滤 效果 变差 。
反渗透海水淡化技术在北方海岛的应用实例
反渗透海水淡化技术在北方海岛的应用实例近年来,随着水资源紧缺以及环保意识的增强,海水淡化技术越来越受到人们的关注。
反渗透海水淡化技术是目前应用最广泛、技术比较成熟的一种海水淡化技术。
在北方海岛及其他海水淡化难度大的区域,反渗透海水淡化技术已经得到了广泛的应用。
北方海岛是指位于中国北方地区的海岛,如辽宁省、山东省、河北省、天津等地的海岛属于北方海岛。
由于这些海岛地处北方地区,水资源相对较少,海水淡化技术的应用对于保障当地居民的饮水安全至关重要。
反渗透海水淡化技术是一种利用反渗透膜对高浓度水溶液进行过滤分离,使水分子通过膜孔洞,离子、微生物、颗粒等溶质不能通过隔离膜,进而实现淡化海水的技术。
在北方海岛的应用实例中,最好的例证就是辽宁省珠海区的海水淡化项目。
该项目采用反渗透膜技术进行海水淡化,日处理能力达到5000吨,满足了珠海区居民和游客的饮用水需求。
这个例子充分证明了反渗透海水淡化技术在北方海岛的应用效果明显。
反渗透海水淡化技术在北方海岛的应用,不仅能够解决当地居民的饮水问题,也产生了经济效益。
海水淡化后,淡水也可以用于灌溉农作物、养殖水产品等行业,为当地发展经济做出了贡献。
然而,反渗透海水淡化技术在应用过程中,还存在着一些难题,如反渗透膜的使用寿命、运输成本等。
同时,反渗透海水淡化技术需要消耗大量的能源,增加了运营成本,给环保带来一定的压力。
因此,在推广应用过程中,需要加强对技术的研究和开发,降低技术成本,提高处理效率,是反渗透海水淡化技术更好地为北方海岛居民服务。
总之,反渗透海水淡化技术在北方海岛的应用,为当地居民提供了安全、便捷的饮用水,同时也促进了当地社会经济的发展。
未来,反渗透海水淡化技术的应用还面临着很多挑战和机遇,需要不断创新和发展,以满足更多地区的淡水需求。
电渗透膜在海水淡化中的应用及性能研究
电渗透膜在海水淡化中的应用及性能研究海水淡化是解决全球淡水资源短缺问题的重要途径之一。
在海水淡化技术中,电渗透膜(Electro osmosis membrane,简称EO膜)因其独特的性能和应用优势,被广泛应用于海水淡化工程中,为人类提供了可持续利用海水资源的重要手段。
一、电渗透膜的原理及结构电渗透膜是一种聚合物膜,由离子交换膜和超滤膜组成。
其工作原理是利用电渗透效应,即利用外加电场下物质的迁移行为,在膜表面形成电场,从而驱使溶液中的水分子通过膜,而阻挡盐分和杂质等离子体的通过。
电渗透膜具有独特的结构,膜中运用了离子交换功能区和超滤功能区,以实现高效的脱盐和除杂效果。
二、电渗透膜在海水淡化中的应用1. 盐湖等海水资源的开发利用盐湖等富含海水的地下资源,可以通过电渗透膜技术进行淡化。
该技术可以将富含盐分的海水转化为可供人类使用的淡水资源,解决当地淡水资源短缺的问题。
同时,电渗透膜技术在盐湖开采中也可用于回收并利用含盐湖水中的有价值物质,实现资源的高效利用。
2. 海水淡化厂的建设电渗透膜技术被广泛应用于海水淡化厂。
在海水淡化厂中,电渗透膜作为主要的脱盐设备,可以大规模产生高纯度的淡水。
与传统的蒸馏方法相比,电渗透膜技术具有能耗低、脱盐效果好、运行成本低等优势,成为海水淡化厂中最重要的技术之一。
3. 海水冶金工程海水冶金工程是将海水作为原料进行冶金过程的一种工艺。
电渗透膜技术可在海水冶金工程中起到重要作用。
其通过脱盐处理,使得从海水中提取的矿物质达到更高的纯度要求,保证冶金过程的成功进行。
三、电渗透膜的性能研究1. 脱盐效率电渗透膜的脱盐效率是衡量其性能优劣的重要指标之一。
高脱盐效率意味着能够更好地将盐分从海水中去除,提供高纯度的淡水。
膜材料的选择、膜面积的设计、膜的通量等因素都会影响脱盐效率。
2. 膜通量膜通量是指单位时间内通过电渗透膜的水分量。
增加膜通量可以提高海水淡化的处理效率,降低能耗和成本。
太阳能反渗透法海水淡化系统
太阳能反渗透法海水淡化系统太阳能反渗透法海水淡化系统是一种能够利用太阳能将海水转化为饮用水的技术。
该技术被广泛应用于缺水地区,例如沙漠和岛屿等地方,以改善当地的饮用水供应状况。
本文将介绍太阳能反渗透法海水淡化系统的工作原理、优点以及在实际应用中的应用情况。
太阳能反渗透法海水淡化系统是通过反渗透技术将海水中的盐分和其他溶解质去除,并将其转化为饮用水。
该系统的主要组成部分包括太阳能电池板、反渗透膜、高压泵和水储罐等。
其工作流程如下:太阳能电池板将太阳能转化为电能,以驱动高压泵将海水注入反渗透膜中;反渗透膜通过逆渗透作用,将海水中的盐分和其他溶解质去除,同时将清洁的水通过膜外流出;将清洁的水存储在水储罐中,并通过喷淋器或水龙头等设备供应给人们使用。
相比传统的海水淡化技术,太阳能反渗透法海水淡化系统具有以下优点:首先,其工作效率较高,且不耗费任何外部能源,因此可以彻底解决一些偏远地区或缺水地区的饮用水问题。
其次,该系统可以实现自动化运行,无需人为干预。
最重要的是,这种淡水系统对环境的影响非常小,不存在污染问题。
在实际应用中,太阳能反渗透法海水淡化系统已经广泛应用于不同地区和场所。
在某些沿海地带,太阳能反渗透法海水淡化系统被用于海水养殖和远洋渔业等领域。
在某些岛屿和偏远地区,太阳能反渗透法海水淡化系统成为当地重要的饮水来源。
此外,该技术还被广泛应用于野外训练、地震救援等特殊环境下的应急饮用水问题上。
当然,太阳能反渗透法海水淡化系统在实际应用中也存在一些问题。
例如,其成本相对较高,对运营和维护都需要一定的人力和财力支持。
同时,由于其操作和维护要求较高,需要专业技术人员进行操作和管理。
总的来说,太阳能反渗透法海水淡化系统是一项非常重要的技术,可以解决水资源短缺问题,对于缓解地球人口增长和生态环境改善意义重大。
各国政府和社会组织应共同推广该技术,让更多人能够享受纯净的饮用水。
同时,我们还应该加强对该技术的研发和改进,以实现更高效、更安全、更便捷的淡水生产方式。
反渗透海水淡化监控系统的设计与实现
关键词: 反渗透ꎻ监控系统ꎻPLC
中图分类号:P747 文献标识码:A 文章编号:2096 - 3408(2020)04 - 0050 - 02
Design and Implementation of Monitoring System
for Reverse Osmosis Seawater Desalination
ZOU De - an1 ꎬYAN Peng2
(1. Tianjin Heyuan Electric Co.ꎬ Ltd.ꎬ Tianjin 300000ꎬ Chinaꎻ 2. Institute of Seawater
Desalination and Multipurpose Utilization.ꎬ MNR( Tianjin) . Tianjin 300192ꎬ China)
济岛和海水淡化等ꎬ但前四种措施难以解决根本问
质、产水量以及回收率等因素ꎬ要求选择合适的预处
题且代价高ꎮ 反渗透海水淡化技术具有工艺成熟、
理工艺以及反渗透膜组件ꎬ实现装置的长期稳定、安
运行能耗低、建设周期短、动力匹配灵活等优点ꎬ已
全、经济运行ꎮ
逐步成为解决海岛淡水资源短缺的重要途径ꎮ
反渗透海水淡化系统具有单位能耗低、单元化
osmosis desalination monitoring system based on PLC - 300. The system is mainly described from
the aspects of communication network architectureꎬ hardware configurationꎬ software designꎬ etc.
Abstract:
开源增量反渗透膜淡化海水实现水资源利用
开源增量反渗透膜淡化海水实现水资源利用一座现代化的大型海水淡化厂,每天可以生产几千、几万甚至近百万吨淡水。
世界上有十多个国家的一百多个科研机构在进行着海水淡化的研究,有数百种不同结构和不同容量的海水淡化设施在工作。
水的成本在不断地降低,有些国家已经降低到和自来水的价格差不多。
某些地区的淡化水量达到了国家和城市的供水规模。
目前,全球已有150多个国家在开发及应用海水利用技术,并取得了良好的经济和社会效益。
全球对海水淡化市场的需求将保持增长趋势,2023-2028年,全球海水淡化市场将以8.8%的复合增长率增长,至2028年,全球海水淡化市场规模将达346亿美元。
(数据来源于网络)我国沿海和中西部地区拥有极为丰富的地下苦咸水资源,海水淡化成为解决我国淡水紧缺的重要途径。
目前,全国海水淡化工程在沿海9个省市分布,主要是在水资源严重短缺的沿海城市和海岛。
北方以大规模的工业用海水淡化工程为主,主要集中在天津、河北、山东等地的电力、钢铁等高耗水行业。
南方以民用海岛海水淡化工程居多,主要分布在浙江、福建、海南等地,以百吨级和千吨级工程为主。
从海水中取得淡水的过程谓海水淡化。
现在所用的海水淡化方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法、以及碳酸铵离子交换法,目前应用反渗透膜法及蒸馏法是市场中的主流。
反渗透膜法是海水淡化工艺的关键技术,这是一种只允许水透过、不允许盐透过的半透膜。
在正常情况下,若用反渗透膜来过滤海水,海水中的水是无法通过半透膜的。
但若对海水一侧施加足够的压力,淡水将会透过半透膜渗到另一侧,盐则被截留下来。
如同一只特殊的过滤筛子,在压力的作用下过滤掉了水,而留下了盐。
运用这一原理,就可以利用反渗透膜从盐水中获取淡水。
海水淡化即利用海水脱盐生产淡水,是实现水资源利用的开源增量技术,可以增加淡水总量,且不受时空和气候影响,可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。
德兰梅尔反渗透膜淡化海水能有效去除细菌等微生物、有机物,以及金属元素等无机物,出水水质优于其它方法,非常适合海水淡化。
我国首个自主设计的大型海水淡化项目投产
我国首个自主设计的大型海水淡化项目投产
佚名
【期刊名称】《创新时代》
【年(卷),期】2011(000)011
【摘要】近日,国家发改委海水淡化产业发展重点示范项目,也是我国首个自主设计并由国内企业承包的大型海水淡化项目——北控阿科凌曹妃甸5万吨海水淡化项目,在河北唐山曹妃甸新区正式投产。
该项目的竣工标志着我国海水淡化产业进入世界先进行列,项目的建成投产为我国大型海水淡化项目建设及商业化运营提供了示范样板,并为海水淡化项目开发探索了新的合作发展模式。
【总页数】1页(P15-15)
【正文语种】中文
【中图分类】F276.7
【相关文献】
1.我首个自主设计大型海水淡化项目投产 [J],
2.唐山:我国首个自主设计大型海水淡化项目竣工 [J],
3.用于大型低温多效海水淡化真空系统的自主设计与工程实践 [J], 蔡海涛;胡在定;叶志文;杨炼;倪小洪;张国顺
4.我国首个自主研制的超临界燃煤锅炉项目投产 [J], 本刊编辑部
5.我国首个自主研制的超临界燃煤锅炉项目投产 [J], 本刊编辑部
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60吨反渗透海水淡化设备简介
60吨反渗透海水淡化设备简介
60吨反渗透海水淡化设备
我国虽然是水资源大国,但由于人口众多、工业发展迅速,水资源利用率高,导致水资源一直无法跟上用水的速度。
而采用海水淡化技术是解决这一问题的有效快速途径。
60吨反渗透海水淡化设备优势
海水淡化设备占地面积小,安装方便、适应性强,使用寿命长,设备操作简单,维修方便,安全可靠,设计新颖巧妙,避免了频繁的清洗,无环境污染,海水淡化水质符合生活用水以及工业用水水质标准。
60吨反渗透海水淡化设备工作原理
用于反渗透脱盐的膜称为半渗透膜。
半渗透膜的性能是让淡水通过,而不是让盐通过。
施加压力,使用膜将盐水与淡水分离,淡水将自动渗透到盐水中。
通过高压泵对海水加压,海水中的淡水通过膜进入到淡水区域,所以称为反渗透。
60吨反渗透海水淡化设备应用领域
化学工业水化学反应冷却、化学试剂、化肥和精细化学品、化妆品制造工艺水系统。
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世界首台每天产水60万吨反渗透海水淡化项目DMPF系统调试技术研究与应用
【摘要】DMPF(Dual Media Pressure Filter;双介质压力过滤器)是海水预处理系统中的主要设备,本文主要通过研究DMPF的滤料装填、反冲洗及大规模的DMPF自动控制等技术在60万吨级反渗透海水淡化项目中的应用,探索采用大规模集中布置方式的DMPF系统的最优调试及运行方案,并为其它同类型海水淡化项目提供一定参考。
【关键词】反渗透;海水淡化;DMPF;双介质过滤器;调试
1 前言
中东地区是世界上水资源严重匮乏的地区之一,也是目前世界海水淡化厂的主要分布地区。
这一地区的沙特阿拉伯拥有世界上最大的海水淡化能力,约占全球海水淡化能力的20%。
但随着人口的增长、产业发展和城市化进程的需要,整个沙特的用水需求量一直在稳步上升。
预计到2030年,沙特用水量需求将继续增长约53%,至47.87亿立方米/天。
沙特政府希望降低用于生产水的化石燃料用量,而反渗透技术能效比更高、更节能,可以预期,在政府的积极推动下,未来将会投建更多的反渗透水厂。
反渗透海水淡化技术在沙特及中东区域都具有非常广阔的前景。
2 系统介绍
本项目位于沙特阿拉伯吉达市红海沿岸,采用反渗透海水淡化技术,日产水量60万吨。
海水从取水前池由取水泵泵送至出口母管,然后经过加药(亚硫酸氢钠和氯化铁)后输送至DMPF,经DMPF过滤后的海水输送至保安过滤器再次过滤,然后经过加药后(亚硫酸氢钠、氢氧化钠、阻垢剂)进入RO厂房。
3 DMPF装填滤料
3.1 装填滤料前需要具备的条件
3.1.1 水帽已安装完成并检查合格。
3.1.2 装填料用的起重机械、人力、料斗、防护用品、通讯设备、保护水冒用的木板或橡胶板、临时脚手架等设备及工具已准备完成。
3.1.3 DMPF顶部检修孔已打开且内部清理完成并经验收合格。
3.2 装填滤料程序
3.2.1 装填石子及石英砂程序
在DMPF罐内分别标记.0.1m、1.1m、2.6m三条参考线。
在要装填石子的检修孔下方,加装防护木板,用来防护水帽不被砸坏。
开始装填石子,检查石子达到0.1m参考线后移除防护木板。
开始装填石英砂,检查石英砂达到1.1m参考线高度后,关闭检修孔。
3.2.2 装填浮石
石英砂清洗完成的DMPF可开始装填浮石。
检查浮石达到2.6m高度参考线后,关闭检修孔进行浮石浸泡和清洗。
根据浮石浸泡试验结果,本项目所采购浮石需要浸泡15天,浸泡完成后进行浮石清洗。
其它项目可分批次采样进行浮石浸泡试验。
4 DMPF反冲洗程序
在正常运行期间,随着时间的推移,过滤层会积聚大量胶体、生物物质和沉淀的氢氧化铁,这会导致整个DMPF的阻力和差压增大。
因此,必须要进行定期反洗,以恢复DMPF的流速和效率。
反冲洗程序采用水和空气联合冲洗,以确保滤床的能量冲刷和过滤过程中截留在滤床内的固体的有效去除。
设计使用DMPF 出口的过滤水进行反洗。
选定的反冲洗速度应确保滤料层至少有30%的膨胀,以满足清洗效果。
DMPF反冲洗包括以下4个阶段:
初始排水→空气擦洗→空气+水联合冲洗→大流量水冲洗
4.1初始排水
为了防止在水+空气联合冲洗期间的滤料损失,DMPF液位应排放到滤床顶部上方10 cm处。
在排水过程中,DMPF过滤后排放的水重新排回取水前池。
4.2 空气擦洗
随着过滤周期的进行,滤床越来越紧凑。
空气擦洗的作用是提供搅动作用,在反冲洗之前将滤料内的大量堆积物打碎。
为保证滤料层的膨胀效果,空气以50 Nm³/m²/h的速度注入。
空气擦洗的持续时间设定为4分钟。
4.3 空气+水联合冲洗
联合冲洗是反冲洗程序中最有效的部分。
由于介质的剧烈搅动,滤粒相互摩擦,截留的悬浮固体被释放。
冲洗时间越长,释放的颗粒越多,破碎的絮凝物越小。
在最后的冲洗过程中,小的絮凝物更容易被去除。
4.4 大流量水冲洗
大流量冲洗前应先打开排气阀,排走前两个阶段积聚在DMPF中的空气。
大流量冲洗的主要目的是:
●冲走在“空气+水”阶段从过滤器中排出的所有悬浮物或絮凝物
●对两层滤料进行重新分层。
此阶段的废水收集在反洗废水箱中。
水流速控制位35 m³/h/m2,冲洗流量控制在
3773 m³/h。
5大规模DMPF的自动控制
本项目共设计有44台DMPF,如何实现整个DMPF系统的全自动控制是个工作
难点。
通过大量的研究工作,我们最终确定将每个DMPF细分为6个状态,以这6
个状态为基础延伸出了各项顺控逻辑和时间计时器模块以及启停优先级选择器模
块,实现了各状态之间的自动切换,完全实现了DMPF系统的自动化控制。
5.1DMPF状态定义
表格2:DMPF状态定义表格
DMPF可用,处于过滤状态中
除PID控制器外,个别设备均
强制自动,不允许切换到手动模式
(不允许进入手动模式,包括控制
阀)
DMPF不允许自动启动
如果从该状态选择进入备用状
态,则构成该DMPF的所有设备将切换
至自动模式,并通过备用顺控置于初
始位置
允许将单个设备切换到手动模
式并进行操作
DMPF可运行,准备自动启动,
但不运行
所有设备和阀门处于自动模式
和初始位置
单个设备可以切换到手动模式
(进入手动模式)。
在这种情况下,
DMPF将自动进入离线状态。
如果备用DMPF出现故障,其将
进入离线状态。
DMPF出现故障,无法运行
故障消除后,“复位”将使
DMPF恢复到离线状态。
DMPF可用于操作和反冲洗
除PID控制器外,每个设备均
强制处于自动模式,不允许切换到手
动模式(不能进入手动模式)
DMPF可用于操作和小型反冲洗
除PID控制器外,单个设备均
强制处于自动模式,不允许切换到手
动模式(不能进入手动模式)
5.2DMPF状态切换
以下规则适用于DMPF从“当前”状态切换到“下一个”状态。
切换由发起
者(操作员或程控逻辑)发出请求:
缩写字母含义:
H:表示由操作员从操作员站点击相应的命令按钮来完成状态切换
F:表示由故障或者压差报警信号来激活状态之间的切换
Manu:DMPF的某个设备由自动模式切换到手动模式
U:DCS逻辑条件触发状态切换
GENERAL RESET:操作人员在操作站上复位主故障状态的动作
IN RED:代表从一个状态到另一个状态的顺控逻辑名称。
6 结论
经过精细的调试和详细的优化,本项目DMPF系统实现了完全的自动化控制,使我公司积累了目前世界最大的60万吨级反渗透海水淡化项目DMPF系统的调试
经验和第一手数据,产生了一定的经济效益,并为我公司后续的海水淡化项目提
供了借鉴参价值,为我们继续在中东区域海水淡化市场大展宏图打下了坚实的基础。
1。