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1、海水淡化水处理方案1、海水淡化水处理概述本文件提供20 m/h反渗透海水淡化水处理系统的设计方案，我 公司将提供满足技术规范和标准要求的高质量水处理及其相关服务。两套TC-SW480海水淡化水处理设备系统采用国际最先进的反渗 透技术，经过优化系统设计而成，能将海水直接淡化成热采锅炉用水。TC-SW480海水淡化水处理设备适用于渔船、货轮、油轮、海上 钻井平台、海岛、驻地及沿海缺水城市。能够有效地去除海水中的无 机盐、重金属离子、有机物细菌及病菌等有害成分，将海水淡化为符 合热采锅炉用水标准的优质水。该套系统预处理中的砂滤水处理系统 采用组合阀，实现大流量反冲洗以及正洗全过程。该套水处理系统管
2、路全部采用耐腐蚀材料，保证了全套水处理系统的经久耐用。主机 RO系统是采用了最先进的RO系统软件和优质的膜元件，根据水处理 设备的产水量结合高效独特的技术设计而成，保证了系统运行的低能 耗。整套水处理系统的管理中配备了先进的流量、压力等控制仪表和 泄压阀、排放管路，能够保持整个水处理管路系统运行平稳、安全， 保证了系统维护安全，方便可靠。3、海水淡化水处理基本参数3.1、本水处理方案主要依据如下:海水水源：用户提供。 原水水质分析：水质报告。水处理设计界限：从原水泵至软化器出水口。其它涉及的设计基础条件将在技术联络中讨论确定。3.2、原水原水水源 TDS：W35000mg/L（由于暂时无法取得
3、该水处理工程准备使用的原海水水质情况，暂时 按照世界平均海水含盐量（TDS:total dissolved solid）约35000 mg/L 作为设计依据。进水温度：540C进水流量： 50m3/h水处理系统回收率:40%3.3、海水淡化水处理产水海水经淡化后的水质满足甲方所提要求：产水流量： 20m3/h脱盐率：$98% （视情况而定）产水水质：矿化度W500mg/L工作压力：V7.0MPa3.4、海水淡化水处理电源电压：380V/50Hz/三相 功率：95KW/台（单台10 m3/h海水淡化系统） 防护等级： IP55防爆等级： ExdIIBT43.5、海水淡化水处理工作环境环境温度：
4、045C空气湿度： 2095%3.6、水处理系统配置预处理系统、反渗透（R0）除盐系统、能量回收系统、加药 系统、药洗系统、淡水置换冲洗系统、电气控制系统及相关辅助 系统。3.7、水处理系统对外要求: 电路：我方负责防爆电箱下口线安装（箱体内）。水路：砂滤器进水口至反渗透膜组出水口为止（箱体内）。水处理药品：调试、运行过程所用药品由用户提供。环境水处理:按标准统一考虑。4、水处理工艺流程及说明：海水淡化就是将海水中的盐和水分离的技术，尽管海水淡化水处 理方法很多，旦本水处理工程选用的是实际可行的反渗透方法作为海 水淡化的技术路线。整个水处理工程主要包括：（1）海水预处理；（2）脱盐装置；（3）
5、配套工程。4.1、水处理工艺流程详见流程图4.2、水处理工艺流程说明4.2.1 取水情况用海水泵将 30m 深的海水提升输送到泥浆池中（甲方自备，要求甲方保证供水量为200m3/h,压力控制在0.4Mpa以内）通过我方 提供原水泵加压后输送入预处理水处理装置。4.2.2预处理水处理部分4.2.2.1 原水泵进水水处理要求：1 ）污染指数SDIW5 （15 分钟）2）浊度 1ONTU3）余氯 0.1mg/L （检测不到）4） Fe3+W0.01 mg/L5）矿化度W35000 mg/L6） PH597） CL-W20000 mg/L4.2.2.2 反渗透水处理系统进水要求：1 ）污染指数SDIW
6、3 （15 分钟）2）浊度 1NTU3）余氯0.1 mg/L （检测不到）4） Fe3+W0.01 mg/L4.2.2.3海水水处理预处理要解决的问题：（1）防止膜面结垢（包括CaCO、CaSO、SrSO、CaF、SiO、铁铝34422氧化物等）。（2）防止胶体物质及悬浮固体微粒污堵。（3）防止有机物质的污堵。（4）防止微生物污堵。（5）防止氧化性物质对膜的氧化破坏。（6）保持反渗透水处理装置产水量稳定。以保证反渗透水处理装置稳定运行和使用寿命。4.2.2.4本水处理设计采用如下预处理措施：预处理水处理由砂滤器、袋式过滤器、精密过滤器、绝对精度大 流量保安过滤器、加药系统（非氧化性杀菌灭藻剂、
7、加酸、阻垢剂、 PH 调节等）等组成。（1）石英砂水处理过滤器石英砂水处理过滤器系统由1台过滤器组成，K处理过滤器直径 1.8米，高2.12.3米.水处理滤料采用优质石英砂，水处理过滤 器采用碳钢防腐衬胶材料。采用新式布水结构及反洗控制方式，使布 水更均匀合理，使原水的污染指数和浊度降到最低，能够长期满足反 渗透系统对污染指数的要求，过滤效果更好。水处理主要去除原水中藻类、锈质等大颗粒物质。通过与滤料的 碰撞和吸附，被滤料层截留，可以极为有效的对反渗透系统非常敏感 的胶体、悬浮物、大颗粒杂质等驱除。石英砂水处理过滤器经过使用一段时间的运行后，滤料之间的缝 隙被污染颗粒堵塞，过滤器阻力增大，使水
8、处理过滤器的流量有所下 降，为防止杂质穿透过滤层，因此多介质过滤器设计了冲洗系统，冲 洗过程由控制阀控制，进行正、反冲洗，从而保证了膜系统的进水水 质。本水处理设备设计结构紧凑，材质耐腐蚀性好等特点，安装方便。 日常维护管理费用低，综合投资大大低于其他同类产品。2)袋式水处理过滤器袋式水处理过滤器是一种专业的液体过滤设备，它能有效地除去 液体中不同大小的颗粒物，从而达到液体过滤、净化、分离、回收的 目的。袋式水处理过滤器主要由三部分组成：过滤容器、支承网篮 和过滤袋。使用袋式水处理过滤器过滤海水时，海水从过滤容器侧面 进水口进入，由被网篮支撑的滤袋上方冲入滤袋中，滤袋因液体的冲 击和均匀的压力
9、面展开，使得海水在整个过滤袋内表面得到均匀分 布，透过滤袋的水沿着金属支承网篮壁，由过滤器底部出水口排出。 滤出颗粒杂质被截留在过滤袋内，完成水处理过滤过程。为了保持过 滤器高效畅通和过滤精度以及确保下游液体不被污染，运行一段时间 后应打开滤器端盖，把截留物和滤袋一起取出，更换新的滤袋，更换 周期视实际情况而定。我公司采用一用一备的设计方式，保证了设备 在不停机的情况下及时更换滤袋。我水处理公司生产的袋式过滤器采用多袋式，其具有过滤水量 大，更换滤袋周期长等特点。过滤器主体材质为优质不锈钢316，耐 腐蚀性高。袋式过滤器已广泛应用于海水淡化水处理预处理系统当 中。10u袋式水处理过滤器是分离大
10、于10u悬浮物、胶体。在正常工 作条件下，当水处理滤器进出口压差大于0.10.2MPa时应及时更换 滤袋，采用快开式设计方式，使滤器能满足快速更换滤袋的要求。(3)精密水处理过滤器进一步去除生水中残留的机械杂质等. 从而使反渗透系统的待处 理水完全符合膜的进水条件，保证反渗透系统的正常运行。采用碳钢衬胶材质，滤芯为聚丙烯纤维材质，过滤孔径为5um。 更换时间根据受污染的程度及水通量大小而定（此滤芯属于易耗品）。 以使滤过水SDI 3达到RO进水要求，并使原水的浊度 2NTU。（4）保安水处理过滤器截留原水中的大于 1 微米的颗粒，以保证反渗透膜不被大颗 粒的悬浮物划伤。 因为反渗透膜的厚度约为
11、 10um 左右，原水中 较大的颗粒经高压泵加速后极易划伤反渗透膜表面的脱盐表皮层 甚至可能击穿反渗透膜组件，因而一般反渗透设备前都要安装 1um 保安过滤器，来保证反渗透膜的安全。（5）投加水处理杀菌灭藻剂海水在进入石英砂过滤器前，为避免被过滤器截留的杂质滋生微 生物，同时避免产生的菌类影响后续工艺设备的运行性能，在预处理 石英砂过滤罐进水总管加一套杀菌加药系统。投加方式：连续或间歇式投加非氧化性杀菌灭藻剂；（6）加酸（调节PH值）投加酸调节海水中PH值；在预处理石英砂过滤罐进水总管加一套PH加药系统。加酸量以调节滤过水PH值在67。（7）加阻垢剂海水在高压驱动下，淡水经过膜、盐类和其他杂质
12、被截留在水处 理膜表面，为了防止膜内结垢，通过投加阻垢剂，增加难溶盐物质的 溶解性，防止在水处理膜表面形成结垢物，保证膜组使用性能和寿命。 阻垢剂防止碳酸盐和硫酸盐类结垢沉淀；在精密水处理过滤器进水管加一套阻垢剂加药系统。(8) 终端水处理调节PH加药通常反渗透水处理膜组生产的淡水PH值略微偏酸，为了保证热 采锅炉工艺设备对PH的要求，在进入产品水池前的进水管上设一套 终端 PH 调节系统；( 9)原水泵将原水提升送至预处理后续过滤设备，控制与系统联动。 (10)反冲泵为石英砂水处理过滤器正反冲洗提供动力，控制与系统联动。4.2.2.5 反渗透部分反渗透水处理装置主要由高压泵、能量回收装置、反
13、渗透膜元件、 压力容器及仪器、仪表等组成。系统采用一级反渗透脱盐处理工艺，反渗透出水两套10m3/h。(1) 高压泵反渗透水处理装置工作动力是压力差，由高压泵将经预处理的原 水升压达到反渗透的工作压力，通常为4.56.9Mpa使反渗透过程得 以进行，即克服海水渗透压使水分子透过反渗透水处理膜到淡水层。 高压泵选用进口 Danfoss 品牌柱塞泵 Q=10.6m3/h P=60Mpa N=22KW。(2) 能量回收水处理装置为降低系统能量消耗，选用选用进口 Danfoss品牌isave能量回 收装置。能量回收系统是利用 RO 的浓水压力能源直接转换到输入的 原水，达到 95%的效率。 isave
14、 能量回收水处理装置集成容积式增压 泵，所有过流部件都有超级双相不锈钢和碳纤维增强的PEEK工程塑 料制成。能量回收水处理泵配套电机N=7.5KW。（3）反渗透主机 反渗透水处理膜组反渗透水处理膜组是反渗透系统的“心脏”其作用是去除待水 处理水中的可溶性盐份、胶体、有机物及细菌和热源。该水处理系统 全部采用美国海德能公司的反渗透水处理膜，脱盐率达到98%以上， 其具有能耗低，除盐率高， PH 值耐受范围宽，操作运行管理简单等 优点。经过反渗透水处理，水的脱盐率指标可以大于98%的水平。海水脱盐反渗透水处理技术的基本原理：利用反渗透水处理膜的 半渗透，即只透过水，不透过盐的原理，利用外加高压克服
15、海水中淡 水透过膜后浓缩成盐水的渗透压，将水挤过膜。海水分成两部分，一 部分含有大量盐类的盐水，另一部分含有极少量盐类的淡水。 水处理膜组件选择本水处理系统中膜组件采用世界先进的TFC型复合膜（国际著名 品牌美国海德能公司），高脱盐率、高通量海水淡化膜元件，膜尺寸 为标准的8X40。a、水处理膜元件数量的确定Q（20m3/h） X24 （m3/d）N=P =EfS35.3X32%E=42.5 按照有设计余量取整数为 48（支）两套 10 m3/h 反渗透水处理系统所需膜数。b、水处理压力容器数量的确定选用 6芯压力容器安装元件数量8支N=NEN-EPV48=8 （支）6选用玻璃钢，哈尔滨乐普1200Psi,8英寸，6芯装。 水处理压力容器采用水处理玻璃钢制成，具有密封性能高，耐高压，耐腐蚀，不会老化, 安装、清洗膜方便，使用年限长等特点，因此在水处理行业 被广泛使用。 辅助配置a、反渗透水处理装置清洗反渗透水处理装置的预处理设计得越趋完善，K处理膜元件的清 洗次数就可减少，但无论预处理过程多
