I. ภาพรวม

ผลลัพธ์ที่สำคัญเช่นส่วนประกอบการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลด้วยความเค็มปานกลางและเทคโนโลยี electrodilysis แบบย้อนกลับบ่อยครั้งได้เข้าสู่อันดับขั้นสูงระหว่างประเทศ ซาอุดีอาระเบียเป็นผู้ผลิตน้ําทะเลแยกเกลือออกจากน้ําทะเลรายใหญ่ที่สุดของโลก ปริมาณการแยกเกลือออกจากน้ําทะเลคิดเป็นประมาณ 21% ของทั้งหมดของโลก

ครั้งที่สอง วิธีการใช้งาน

น้ำทะเลไม่สามารถใช้ได้โดยตรงเนื่องจากมีปริมาณเกลือสูงมากส่วนใหญ่ใช้สองวิธีในการแยกน้ำทะเลออกจากกันคือวิธีการกลั่นและวิธีการออสโมซิสย้อนกลับ

1. วิธีการกลั่น

วิธีการกลั่นส่วนใหญ่จะใช้ในการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลขนาดใหญ่และสถานที่ที่อุดมไปด้วยพลังงานความร้อน วิธีการเมมเบรนออสโมซิย้อนกลับมีใบหน้าที่กว้างมากและมีอัตราการแยกเกลือออกจากน้ำสูงดังนั้นจึงใช้กันอย่างแพร่หลาย วิธีการเมมเบรนออสโมซิย้อนกลับเป็นครั้งแรกคือการสกัดน้ำทะเลขึ้นดำเนินการรักษาเบื้องต้นลดความขุ่นของน้ำทะเลป้องกันการเจริญเติบโตของแบคทีเรียสาหร่ายและจุลินทรีย์อื่น ๆ จากนั้นใช้ปั๊มแรงดันสูงพิเศษเพื่อเพิ่มแรงดันเพื่อให้น้ำทะเลเข้าสู่เมมเบรนออสโมซิย้อนกลับ เนื่องจากน้ำทะเลมีเกลือสูงดังนั้นเมมเบรนออสโมซิย้อนกลับของน้ำทะเลจะต้องมีอัตราการแยกเกลือสูงทนต่อการกัดกร่อนทนต่อแรงดันสูงป้องกันมลพิษและลักษณะอื่น ๆ น้ำทะเลหลังจากการบำบัดด้วยเมมเบรนออสโมซิย้อนกลับปริมาณเกลือจะลดลงอย่างมากและปริมาณ TDS ลดลงจาก 36,000 มก. / ลิตรประมาณ 200 มก. / ลิตร คุณภาพน้ําที่แย่ลงแล้วดีกว่าน้ําประปา จึงสามารถใช้ได้กับอุตสาหกรรม การค้า ผู้อยู่อาศัยและเรือและเรือ

2. วิธี RO

น้ำทะเลมีปริมาณเกลือสูงความแข็งสูงมีฤทธิ์กัดกร่อนต่ออุปกรณ์และการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลของอุณหภูมิน้ำกว่าระบบแยกเกลือออกจากน้ำทะเลออสโมซิสแบบย้อนกลับมีความซับซ้อนมากกว่าระบบการแยกเกลือออกจากน้ำเค็มแบบดั้งเดิมและการลงทุนด้านวิศวกรรมและการใช้พลังงานก็สูงกว่ามาก ดังนั้นการออกแบบกระบวนการอย่างรอบคอบการกำหนดค่าอุปกรณ์ที่เหมาะสมเพื่อลดการลงทุนด้านวิศวกรรมและการใช้พลังงานจึงสำคัญอย่างยิ่งเพื่อลดต้นทุนต่อหน่วยของน้ำและเพื่อให้แน่ใจว่าระบบทำงานได้อย่างมั่นคง

III กระบวนการทางเทคโนโลยี

1. การปรับสภาพ

ไม่ว่าจะเป็นการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลหรือการแยกเกลือออกจากน้ำกร่อยการปรับสภาพน้ำป้อนเป็นกุญแจสำคัญในการรับประกันการทำงานที่มั่นคงในระยะยาวของระบบออสโมซิสย้อนกลับ เมื่อพัฒนาแผนการปรับสภาพน้ำทะเลควรได้รับการพิจารณาอย่างเต็มที่: การปรากฏตัวของจุลินทรีย์แบคทีเรียและสาหร่ายจำนวนมากในน้ำทะเล การสืบพันธุ์ของแบคทีเรียสาหร่ายและการเติบโตของจุลินทรีย์ในน้ำทะเลไม่เพียง แต่จะสร้างปัญหามากมายให้กับสถานที่รับน้ำ แต่ยังส่งผลโดยตรงต่อการทํางานปกติของอุปกรณ์กลั่นน้ําทะเลและท่อกระบวนการ น้ำขึ้นและน้ำลงเป็นระยะ ๆ น้ำทะเลมีตะกอนจำนวนมาก ความขุ่นมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากและง่ายต่อการทำให้ระบบปรับสภาพน้ำทะเลทำงานไม่เสถียร น้ำทะเลมีฤทธิ์กัดกร่อนมาก วัสดุที่ใช้ในอุปกรณ์วาล์วและชิ้นส่วนท่อในระบบต้องทำการคัดกรองบางอย่าง ความต้านทานการเน่าเปื่อยเป็นสิ่งที่ดี

2. การฆ่าเชื้อสาหร่าย

โครงการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลในต่างประเทศส่วนใหญ่ใช้สารเคมีเช่นคลอรีนเหลว NaClO และ CuSO4 เพื่อฆ่าเชื้อและฆ่าเชื้อสาหร่าย เมื่อพิจารณาถึงปัจจัยต่าง ๆ เช่นการจราจรการฉีดสารเคมีเพื่อฆ่าเชื้อและฆ่าสาหร่ายเป็นเรื่องยาก ในกระบวนการพัฒนาอุปกรณ์วิศวกรรมนี้ใช้เครื่องกำเนิดโซเดียมไฮโปคลอไรต์น้ำทะเลเป็นพิเศษ หลังจากปั๊มดูดน้ำทะเลแยกสายเล็ก ๆ ของน้ำทะเลที่มีความดันเข้าสู่เครื่องกำเนิดโซเดียมไฮโปคลอไรต์และผลิต NaClO ภายใต้การกระทำของสนามไฟฟ้ากระแสตรงและฉีดเข้าไปในหลุมทรายชายหาดโดยตรงโดยอาศัยความแตกต่างของตำแหน่งเพื่อฆ่าเชื้อแบคทีเรียสาหร่ายและจุลินทรีย์ในน้ำทะเล

เนื่องจากความแข็งของน้ำทะเลสูง การผลิตกระแสไฟฟ้าโดยตรงของน้ำทะเล N aC lO ต้องเอาชนะปัญหาการเกิดอิเล็กโทรดขนาด ในกระบวนการพัฒนาได้ใช้เทคโนโลยี Electrolysis Reverse Pole (EDR) บ่อยครั้ง นั่นคือการเปลี่ยนขั้วไฟฟ้าทุกๆ 5 ~ 10 เมตรเพื่อแก้ปัญหาการตกตะกอนของเครื่องกำเนิดโซเดียมไฮโปคลอไรต์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

3. การกรองแบบควบแน่น

การกรองแบบควบแน่นมีวัตถุประสงค์เพื่อขจัดคอลลอยด์สิ่งสกปรกที่ถูกระงับในน้ำทะเลและลดความขุ่น ดัชนีมลพิษ (FI) มักใช้ในการวัดในโครงการแยกเมมเบรนออสโมซิสย้อนกลับซึ่งต้องมีค่า FI ของน้ำป้อนป้อนเข้าสู่อุปกรณ์ RO <4 เนื่องจากความถ่วงจำเพาะขนาดใหญ่ของน้ำทะเลค่า pH สูงขึ้นและการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลของอุณหภูมิน้ำขนาดใหญ่ระบบเลือก FeCl3 เป็นสารตกตะกอนซึ่งมีข้อดีของการไม่ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิดอกส้มมีขนาดใหญ่และแข็งแรงและความเร็วในการตกตะกอนอย่างรวดเร็ว

4. การควบคุมทางเคมี

เพื่อป้องกันไม่ให้เกลืออนินทรีย์ที่ละลายน้ำได้เนื่องจากความเข้มข้นของน้ำทะเลในกระบวนการกลั่นน้ำทะเลเช่น CaCO3, CaSO4 บนพื้นผิวของเมมเบรนออสโมซิสย้อนกลับและชิ้นส่วนท่อของระบบตกตะกอนขนาดน้ำทะเลก่อนที่จะเข้าสู่ระบบออสโมซิสย้อนกลับ

การฉีด H2SO4 ควบคุมค่า pH ของน้ำทะเลเพื่อสลายตัว HCO-3 ในน้ำทะเลเพื่อป้องกันการตกตะกอนของ CaCO3 เป็นวิธีที่ใช้กันมากที่สุดและประหยัดที่สุดในการแยกเกลือออกจากน้ำทะเล การให้ยา (NaPO3) 6 (SHMP) เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการป้องกันการตกตะกอนของ CaSO4 แต่ (NaPO3) 6 เป็นผลพลอยได้ฟอสเฟตที่ผลิตพร้อมกับการขัดขวางการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์แบคทีเรียและสาหร่ายด้วยข้อ จำกัด บางประการในการใช้งาน สารยับยั้งระดับพอลิเมอร์โมเลกุลพิเศษที่นําเข้าจากประเทศตะวันตกมีราคาค่อนข้างสูง จะส่งผลกระทบโดยตรงต่อค่าใช้จ่ายในการดําเนินงานของโครงการแยกเกลือออกจากน้ําทะเล โครงการนี้ได้เลือก H2SO4 เป็นสารยับยั้งชั่งใจในที่สุด และควบคุมค่า pH ของน้ำป้อนในระบบออสโมซิย้อนกลับระหว่าง 6.8 ~ 7.0 ในขณะเดียวกันก็ควบคุมอัตราการฟื้นตัวของน้ำในระบบกลั่นน้ำทะเลเพื่อป้องกันการตกตะกอนของ CaSO4

เมื่อพิจารณาถึงการใช้องค์ประกอบเมมเบรนคอมโพสิตที่มีโพลีอะมายด์อะโรมาติกเป็นวัสดุเมมเบรนในระบบ RO desalination มีความต้านทานการเกิดออกซิเดชันที่ไม่ดีต้องมีปริมาณคลอรีนตกค้างในน้ำไหลเข้าต่ำกว่า 0.1m g / L reductant dehulation ดังนั้นน้ำทะเลจึงใส่ NaHSO3 ก่อนเข้าสู่ระบบเมมเบรนเพื่อควบคุมศักยภาพในการลดออกซิเดชัน (ORP) ก่อนที่น้ำทะเลจะเข้าสู่โรงงาน RO เพื่อให้ศักยภาพในการลดออกซิเดชันของน้ำทะเล (ORP) ก่อนป้อน 280 ~ 320mV. NaHSO3 เป็น 3 เท่าของปริมาณคลอรีนตกค้างในน้ำทะเล

5. กำจัดกลิ่น

น้ำทะเลในทะเลรอบเกาะได้รับผลกระทบอย่างมากจากสภาพแวดล้อมโดยรอบปริมาณการใช้ออกซิเจนทางเคมีของน้ำทะเล (COD) อยู่ที่ 1.7 ~ 2.5m g / L โดยเฉพาะอย่างยิ่งในฤดูร้อนและฤดูใบไม้ร่วงบางครั้งน้ำทะเลมีกลิ่นแปลก ๆ ดังนั้นนอกเหนือจากการเพิ่ม NaClO สำหรับการเกิดออกซิเดชันให้เพิ่มตัวกรองคาร์บอนกัมมันต์และการเลือกถ่านกัมมันต์ชนิดผลไม้ที่มีความแข็งแรงเชิงกลสูงสามารถดูดซับสารอินทรีย์และกลิ่นเหม็นได้อย่างมีประสิทธิภาพและปรับปรุงคุณภาพน้ำที่ผลิตโดย RO ในขณะเดียวกันก็สามารถลดมลพิษบนพื้นผิวเยื่อ RO และยืดอายุการใช้งานของเมมเบรน

6. การกรองความปลอดภัย

ตัวกรองความปลอดภัย 316L, 5 & micro; m องค์ประกอบตัวกรองกรองน้ำทะเลก่อนปั๊มแรงดันสูงปิดกั้นเส้นผ่าศูนย์กลางมากกว่า 5 และไมโครในน้ำทะเล m สิ่งสกปรกอนุภาคเพื่อให้แน่ใจว่าปั๊มแรงดันสูงอุปกรณ์กู้คืนพลังงานและองค์ประกอบเมมเบรนออสโมซิย้อนกลับที่ปลอดภัยการดำเนินงานระยะยาว

7. ปั๊มแรงดันสูงและอุปกรณ์กู้คืนพลังงาน

ปั๊มแรงดันสูงและอุปกรณ์กู้คืนพลังงานเป็นอุปกรณ์สำคัญในการให้การแปลงพลังงานและการประหยัดพลังงานสำหรับการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลออสโมซิสย้อนกลับตามการไหลและความดันที่จำเป็นสำหรับการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลออสโมซิสย้อนกลับเราเลือกปั๊มแรงเหวี่ยงขั้นตอนเดียวที่มีอัตราการไหล 60m3 / h ลิฟท์ 640Psi; อุปกรณ์กู้คืนพลังงานเป็นแบบ HTC-300 มีโครงสร้างไฮโดรเทอร์ไบน์ซึ่งสามารถใช้แรงดันของน้ำทะเลเข้มข้นจาก RO เพื่อเพิ่มแรงดันน้ำเข้า RO 30% และลดการใช้พลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

IV. องค์ประกอบเมมเบรน RO และอุปกรณ์

องค์ประกอบเมมเบรนออสโมซิสย้อนกลับเป็นส่วนประกอบหลักของการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลออสโมซิสย้อนกลับ องค์ประกอบนี้มีความต้านทานแรงดันได้ดีกว่า 99% และคุณสมบัติการต้านอนุมูลอิสระและการปนเปื้อน อุปกรณ์ Reverse Osmosis ใช้องค์ประกอบเมมเบรน 6 ชิ้นในชุด โครงสร้างแบบรวมแบบขั้นตอนและส่วนหนึ่งของท่อหลักความดัน 6 ชิ้นขนานและกำหนดค่าการปล่อยน้ำล้างอัตโนมัติแรงดันต่ำและการเปลี่ยนน้ำล้างอัตโนมัติแรงดันต่ำ การผลิตน้ำที่ไม่เหมาะสมเปลี่ยนอุปกรณ์ปล่อยโดยอัตโนมัติ ในระบบนี้ยังมีการตั้งค่าการป้องกันแรงดันสูงและต่ำและปั๊มแรงดันสูงทำความสะอาดการเชื่อมต่อของปั๊ม

V. การควบคุมระบบการกลั่นน้ำทะเล

การออกแบบระบบควบคุมการแยกเกลือออกจากน้ำทะเลแบบ Reverse Osmosis ทั้งหมดถูกควบคุมโดยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ขั้นสูงในประเทศและต่างประเทศ ประกอบด้วยตัวควบคุมโปรแกรม PLC ของคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมเพื่อสร้างระบบควบคุมการสุ่มตัวอย่างแบบกระจายตัวเพื่อตรวจสอบการทำงานของระบบควบคุมจากส่วนกลาง ตามพารามิเตอร์กระบวนการเพื่อตั้งค่าสวิตช์ป้องกันแรงดันสูงและต่ำอุปกรณ์เปลี่ยนอัตโนมัติเมื่อมีความผิดปกติของการนำไฟฟ้าการไหลและความดันสามารถรับรู้การสลับอัตโนมัติการเตือนภัยการเชื่อมต่ออัตโนมัติการปิดเครื่องเพื่อป้องกันปั๊มแรงดันสูงและองค์ประกอบเมมเบรนออสโมซิสย้อนกลับ ความถี่ตัวแปรควบคุมการเริ่มต้นและปิดปั๊มแรงดันสูงเพื่อให้บรรลุการทำงานที่อ่อนนุ่มของปั๊มแรงดันสูงประหยัดการใช้พลังงานและป้องกันความเสียหายของปั๊มแรงดันสูงและชิ้นส่วนเมมเบรนเนื่องจากค้อนน้ำหรือแรงดันย้อนกลับ โปรแกรมได้รับการออกแบบก่อนและหลังการเปิดและปิดอุปกรณ์ออสโมซิย้อนกลับสามารถบรรลุความดันต่ำอัตโนมัติล้าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อหยุดการทำงานสถานะย่อยเสถียรของน้ำทะเลเข้มข้นจะเปลี่ยนการตกตะกอนปรากฏขึ้นพื้นผิวเมมเบรนที่ปนเปื้อนน้ำแยกเกลือออกจากความดันต่ำโดยอัตโนมัติล้างสามารถแทนที่น้ำทะเลเข้มข้นปกป้องพื้นผิวเมมเบรนจากมลภาวะและยืดอายุการใช้งานของฟิล์ม อุณหภูมิการไหลคุณภาพน้ำผลผลิตและพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องอื่น ๆ สำหรับระบบสามารถรับรู้การแสดงผลการจัดเก็บสถิติการทำตารางและการพิมพ์ ภาพการไหลของกระบวนการแบบไดนามิกในการดำเนินการเฝ้าระวังมีความชัดเจนและใช้งานง่าย การควบคุมระบบช่วยลดความซับซ้อนของการทำงานด้วยตนเองเพื่อให้แน่ใจว่าระบบสามารถทำงานได้โดยอัตโนมัติปลอดภัยและเชื่อถือได้