万吨级膜法海水淡化关键技术与装备研究
应用技术: | 万吨级反渗透海水淡化系统设计与集成技术 |
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案例地区: | 浙江 |
项目概况
由舟山市普陀区六横水务公司投资建设,是国家科技支撑计划课题“万吨级膜法海水淡化关键技术与装备研究(2006BAB03A02)”和浙江省科技兴海重大项目“10000 m3/d 反渗透海水淡化示范工程(2004C13031)” 的示范工程。2008年5 月完成项目初步设计,2008 年9 月在六横镇台门大葛藤山南麓奠基开工,2010 年1 月完成一期2 万吨土建设施建设和1 万吨海水淡化系统建设,2011 年5 月完成第二个1 万吨海水淡化系统的建设。本项目的单机规模、吨水电耗,关键设备国产化率等都达到了国内最好水平,工程技术水平进入国际先进行列。项目荣获2012 年度中国化工科学技术特等奖和中国海洋工程科学技术一等奖。
工艺简介
流程描述:
六横万吨级反渗透海水淡化工程的工艺流程见图1.1.1 。
1)海水取水
取水头部离海岸线最近距离约150m,该海域处于葛藤水道附近,潮位涨落差小,水深约8m,海水流动性较大。采用海水取水泵直接从黄海标高0.00m 处取水,增压后送往海水预处理系统。
2)海水预处理
海水预处理由混凝沉淀池、无阀滤池、自动加药装置、多介质滤器及其反洗设备组成。海水经取水泵增压后,送至混凝沉淀池,同时在混凝沉淀池的进水管道内投加絮凝剂(FeCl3)和助凝剂(骨胶)。经混凝沉淀池后,原海水中的悬浮物、泥沙等充分沉淀。出水进入无阀滤池粗过滤,过滤水进海水清水池,再由增压泵送入多介质滤器,以确保出水水质SDI<4。在反渗透进水前注入还原剂(NaHSO3)和阻垢剂(H2SO4),使预处理出水达到反渗透膜元件进水水质要求。
3)反渗透海水淡化
反渗透海水淡化系统由保安滤器、高压泵、反渗透装置、能量回收装置、压力提升泵、辅助设备等组成。一期反渗透膜元件为美国陶氏公司生产的SW30HRLE-400,能量回收装置为美国ERI 公司生产的PX-220。二期反渗透系统中,除了能量回收装置采用进口产品外,其余核心设备均实现了国产化,其中反渗透膜元件为杭州水处理技术研究开发中心研发的海水膜元件,高压泵选用国产节段式多级离心泵,分别由江苏大学和浙江科尔泵业研发。
海水淡化系统使用高效率的能量回收装置,并采用变频技术控制高压泵的启动、运行、停止,使整个系统能够适应随季节性波动引起海域水温的变化,从而减少了单位产水能耗。
4)后处理和供水
后处理和供水设备由二氧化碳投加设备、矿化池、杀菌装置、供水泵等组成。由于淡化水化学稳定性差,产水硬度、碱度及pH 值偏小,本项目首次在国内研发出淡化水后矿化技术和设备,增加了淡化水的硬度、碱度及pH 值,同时解决了淡化水对后续供水管道的腐蚀问题。产水输送中投加二氧化氯杀菌剂,以保持管网供水卫生要求。供水水泵配置变频器,实现变频供水,供水管与水库自来水供水管网联网。
舟山六横反渗透海水淡化工程—期20000m³/d 系统工艺流程图
经济环境效益
本工程总投资约1.5 亿元。