Análise do processo de caso de dessalinização por membrana

1Processo

2Processo de pré-tratamento

Impuridades na água do mar: De acordo com o seu tamanho, podem ser divididas em matéria dissolvida, coloides e substâncias em suspensão.

(1) Coagulação e sedimentação: floculação de placas dobradas + sedimentação de tubos inclinados

Através da investigação experimental sobre os efeitos do tratamento de diferentes doses de coagulantes e de não coagulantes, e combinando a experiência de engenharia com as condições actuais de qualidade da água,O cloreto de ferro foi selecionado como coagulante económico e aplicável com uma dose de 3 ppm e uma turbidez da água inferior a 4 NTU.

Adotar um misturador estático tubular: instalado diretamente no tubo de entrada de água, a eficiência de mistura pode atingir mais de 94%.

Utiliza-se um reservatório de floculação de placa dobrado com efeito de coagulação reforçado: o tempo de floculação é curto e o volume do reservatório é pequeno.

Utilize um reservatório de sedimentação de tubo com fluxo heterogéneo inclinado: as vantagens são a elevada eficiência de sedimentação, o pequeno corpo do reservatório e a pequena dimensão.

O reservatório de sedimentação e o reservatório de reação são construídos juntos, com um volume total de água projetado de 2900 m3/h.

• Tempo total de floculação: t=22min.

• Carga da superfície do reservatório de sedimentação: 5,5 m3/m2·h.

• Turbidez da água ≤ 5 NTU

(2) Filtro sem válvula

Utilizando o processo de lavagem de água de entrada e saída de alto nível e do sifão, não há necessidade de adicionar equipamentos de energia.operação e gestão simples, e a filtragem fina pode satisfazer os requisitos.

O filtro sem válvula é utilizado em conjunto com o clarificador e é constituído principalmente por um reservatório de água de descarga superior, uma câmara de filtro central, uma câmara de recolha de água inferior,um dispositivo de entrada de água e um dispositivo de sifão de descarga,.

Os 8 filtros sem válvulas são configurados e divididos em dois grupos. As dimensões globais de cada filtro sem válvula são de 10,5 metros × 5,5 metros.O interior tem uma estrutura de câmara dupla e é preenchido com meio filtrante de areia de antracita e quartzoA área de filtragem de uma única câmara é de 4,7 m × 4,7 m. A taxa de filtragem projetada é de 7,3 m/h. A saída de água de cada filtro sem válvula é de cerca de 370 m3/h,e a turbidez da água produzida é ≤ 1 NTUO efluente flui directamente para o reservatório de água limpa utilizando a diferença de cabeça alta.

A qualidade do efluente do filtro sem válvula é ligeiramente inferior à do filtro tipo V, mas pode satisfazer plenamente os requisitos do filtro mecânico.O funcionamento da primeira fase durante mais de 8 anos mostra que o filtro sem válvula é simples de operar e de gerir, tem baixa taxa de falha e economiza custos de manutenção, tornando-o muito adequado como pré-tratamento para filtros mecânicos.

(3) Filtro mecânico

São configurados 44 filtros mecânicos verticais, com uma saída de água de 2640 m3/h. Cada um é um filtro mecânico vertical Φ3200, com uma taxa de escoamento projetada de 7,5 m/h e uma saída de 60 m3/h.

Cada filtro é equipado com um medidor de caudal, instrumentos de pressão de entrada e saída de água e válvulas de regulação manuais/pneumáticas..A água do mar é filtrada através do material de filtragem e o valor SDI da água de saída é inferior a 5, satisfazendo os requisitos de qualidade da água de entrada do elemento de membrana de osmose reversa.

3Processo de dessalinização

O sistema de osmose inversa é dividido em 5 conjuntos, cada um com uma capacidade de 5000 m3/d. Através da análise do modelo e da verificação experimental,a estrutura combinada de empilhadeira de membrana de RO é concebida como um arranjo vertical e horizontal de 8×8.

3.1 A combinação de empilhadeiras de membrana adota a ligação de interface de grande abertura da casca da membrana,e as interfaces de água crua ou água concentrada de várias grandes conchas de membrana de abertura são conectadas em série usando florestas de cópiaA fim de assegurar a conveniência de desmontagem e instalação da pilha de membrana, cada tubo de ramo é ligado ao tubo principal com uma floresta de cópia dupla.

3.2 Esta estrutura torna a camada de membrana compacta, a distribuição da água mais uniforme, a desmontagem e a instalação mais convenientes e reduz os custos de construção.

3.3 Através do controlo contínuo da qualidade da água produzida desde a sua utilização, a qualidade da água do equipamento é estável, segura e fiável.

Em todo o sistema de pilhas de membrana, as 21 linhas de cascas de membrana dispostas verticalmente têm condutividade de água relativamente uniforme,e a diferença entre as conchas da membrana em cada linha é mantida dentro de 20%As 6 linhas de camadas de membrana dispostas horizontalmente têm igualmente uma condutividade relativamente uniforme da água.e a diferença entre a condutividade da água das conchas da membrana em cada linha também é mantida dentro de 20%, que verifica ainda que o método de distribuição da água da entrada de água do meio é relativamente razoável.

4Recuperação de energia

A taxa de produção de água deste sistema de dessalinização de água do mar é de 40%, e os restantes 60% da água do mar se tornam água do mar concentrada a alta pressão.O dispositivo de recuperação de energia utiliza água concentrada a alta pressão para pressurizar a água do mar de alimentação, que pode reduzir a capacidade da bomba de alta pressão em 55-60%, reduzir o consumo de energia da dessalinização de água do mar em cerca de 50% e reduzir o consumo de energia por tonelada de água para menos de 2.Dois graus.

5Tratamento pós-mineralização

Este projecto adopta o método dos minerais dissolvidos e, através de um grande número de estudos de ensaio estático e dinâmico,Adiciona CO2 e carbonato de cálcio à água produzida pela RO para que a qualidade da água satisfaça os requisitos.

O processo de projeto consiste em injetar CO2 aumentando a pressão na tubulação de produção de água RO. O CO2 reage positivamente com o permeado, fazendo com que o valor de pH do permeado seja ácido.

O permeado flui então pela gravidade para o tanque de pós-mineralização cheio de partículas de carbonato de cálcio,fazendo com que o CO2 dissolvido na água e livre na tubulação reaja com as partículas de carbonato de cálcio, aumentando assim a alcalinidade e a dureza da água de osmose reversa.