本實(shí)用新型屬于海水淡化技術(shù)領(lǐng)域,更具體的是涉及一種海水淡化過(guò)程中所需海水預(yù)處理系統(tǒng),尤其適用于海水水質(zhì)差,含沙量大,受工業(yè)污染嚴(yán)重的海水水域。
背景技術(shù):
隨著水資源短缺問(wèn)題的日趨嚴(yán)重,海水淡化作為水資源的開源增量技術(shù),已經(jīng)成為我國(guó)解決沿海地區(qū)淡水資源短缺問(wèn)題的重要途徑。海水淡化屬于一種淡水的增量技術(shù),是指通過(guò)水處理手段,脫除海水中的大部分鹽類,使處理后的海水達(dá)到生活用水或工業(yè)純凈水標(biāo)準(zhǔn),并能作為居民飲用水和工業(yè)生產(chǎn)用水,其中膜法和熱法是海水淡化工藝的兩種主流方法。
然而,有些海域的海水中的泥沙量大、懸浮物多、還含有一些膠體、溶解性氣體等物質(zhì),都可能在換熱管內(nèi)沉積產(chǎn)生污垢,降低熱傳導(dǎo)性能,增加設(shè)備腐蝕,甚至?xí)苯佑绊懏a(chǎn)品水的水質(zhì),其所帶來(lái)的危害不一而足。因此,為了確保海水淡化系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行,在進(jìn)入海水淡化脫鹽系統(tǒng)之前,需要針對(duì)該類海域的原海水進(jìn)行預(yù)處理。
目前,在海水淡化工藝中從海洋中取出來(lái)的海水(以下簡(jiǎn)稱原海水)部分經(jīng)預(yù)處理后進(jìn)入海水脫鹽的主體裝置,作為海水淡化的物料水;另一部分原海水經(jīng)預(yù)處理后作為冷卻水用于冷凝最末效的蒸汽,該部分所需的水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物料水的水量,但水質(zhì)的要求卻低于進(jìn)入海水蒸發(fā)脫鹽主體裝置的物料水水質(zhì)。然而常規(guī)的預(yù)處理系統(tǒng)中針對(duì)這兩股發(fā)揮不同作用的原海水采用相同的預(yù)處理方法,這使得預(yù)處理系統(tǒng)龐大、操作復(fù)雜、化學(xué)藥劑投加量大、運(yùn)行費(fèi)用高。因此,為了降低海水淡化成本,提高產(chǎn)水效率,降低海水淡化設(shè)備的結(jié)垢風(fēng)險(xiǎn),本實(shí)用新型提供了一種海水分治的海水淡化預(yù)處理系統(tǒng)及處理方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種海水分治的海水淡化預(yù)處理系統(tǒng),解決上述問(wèn)題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
一種海水分治的海水淡化預(yù)處理系統(tǒng),包括物料水預(yù)處理系統(tǒng)和冷卻水預(yù)處理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)海水淡化工藝中物料水和冷卻水的分開處理。
進(jìn)一步的,所述物料水預(yù)處理系統(tǒng)包括:
格柵機(jī),作為物料水的原海水經(jīng)所述格柵機(jī)去除雜物;
混凝池,經(jīng)所述格柵機(jī)處理后的所述物料水進(jìn)入所述混凝池,進(jìn)行殺菌滅藻處理及絮凝沉淀反應(yīng);
物料水沉淀池,經(jīng)所述混凝池處理后的所述物料水進(jìn)入所述物料水沉淀池,所述物料水進(jìn)行沉淀澄清分離,其中絮體污泥沉淀至底部排出;
物料水自清洗過(guò)濾器,經(jīng)所述物料水沉淀池處理后的上清液進(jìn)入所述物料水自清洗過(guò)濾器,通過(guò)所述自清洗過(guò)濾器得到高品質(zhì)物料海水,滿足海水淡化蒸發(fā)主體裝置的進(jìn)水要求。
進(jìn)一步的,向所述混凝池中加入殺菌劑進(jìn)行殺菌滅藻處理,加入混凝劑與絮凝劑進(jìn)行絮凝沉淀反應(yīng)。
進(jìn)一步的,所述物料水沉淀池內(nèi)安裝V型沉淀設(shè)備。
進(jìn)一步的,所述V型沉淀設(shè)備采用玻璃鋼材質(zhì)。
進(jìn)一步的,所述物料水預(yù)處理系統(tǒng)采用微動(dòng)力給水工藝,所述微動(dòng)力給水工藝?yán)煤K?jīng)泵提升后的進(jìn)水余壓,無(wú)額外的動(dòng)力設(shè)備消耗,保證后續(xù)蒸發(fā)器主體裝置運(yùn)行穩(wěn)定。
進(jìn)一步的,所述冷卻水預(yù)處理系統(tǒng)包括:
格柵機(jī),作為冷卻水的原海水經(jīng)所述格柵機(jī)去除雜物;
冷卻水沉淀池,經(jīng)所述格柵機(jī)處理后的所述冷卻水進(jìn)入所述冷卻水沉淀池,進(jìn)行自然沉降,進(jìn)一步去除雜質(zhì)和懸浮物;
冷卻水自清洗過(guò)濾器,經(jīng)所述冷卻水沉淀池沉降后的上清液進(jìn)入所述冷卻水自清洗過(guò)濾器,進(jìn)一步去除懸浮物和/或膠體物質(zhì),所述自清洗過(guò)濾器的出水直接進(jìn)入冷凝器。
進(jìn)一步的,所述冷卻水沉淀池內(nèi)進(jìn)行自然沉降的時(shí)間為30-60min。
本實(shí)用新型的有益效果可以總結(jié)如下:
(1)該預(yù)處理系統(tǒng)采用分治的預(yù)處理方法,將兩股原料海水分別預(yù)處理,大大減少了化學(xué)藥劑的消耗量,降低了設(shè)備結(jié)垢的風(fēng)險(xiǎn),降低了海水淡化工藝制水成本。
(2)本海水淡化的預(yù)處理系統(tǒng)充分利用進(jìn)水余壓,無(wú)動(dòng)力設(shè)備消耗,具有處理效果好、耐沖擊能力強(qiáng)、投資低、占地省、運(yùn)行成本低等諸多優(yōu)點(diǎn),保證后續(xù)裝置穩(wěn)定運(yùn)行。
(3)該預(yù)處理系統(tǒng)提高了出水水質(zhì),完全滿足后續(xù)海水淡化系統(tǒng)的進(jìn)水水質(zhì)要求,可以實(shí)現(xiàn)海水淡化系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行。
(4)該預(yù)處理系統(tǒng)設(shè)備緊湊、外形美觀、管路節(jié)省、阻損降低。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
如圖1所示的一種海水分治的海水淡化預(yù)處理系統(tǒng),包括物料水預(yù)處理系統(tǒng)和冷卻水預(yù)處理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)海水淡化工藝中物料水和冷卻水的分開處理。作為物料水的原海水經(jīng)格柵機(jī)去除較大雜物后經(jīng)泵提升進(jìn)入混凝池。向混凝池內(nèi)先加入殺菌劑進(jìn)行殺菌滅藻處理,然后加入混凝劑與絮凝劑,經(jīng)絮凝沉淀反應(yīng)后通過(guò)配水花墻至物料水沉淀池。經(jīng)沉淀澄清分離,絮體污泥沉淀至底部排出進(jìn)入污泥系統(tǒng)處理,上清液經(jīng)泵提升至物料水自清洗過(guò)濾器。通過(guò)物料水自清洗過(guò)濾器得到優(yōu)質(zhì)物料海水,能夠滿足海水淡化主體蒸發(fā)裝置的進(jìn)水要求。作為冷卻水的原海水通過(guò)格柵去除較大的雜質(zhì)后經(jīng)提升泵提升至冷卻水沉淀池進(jìn)行自然沉降,進(jìn)一步去除雜質(zhì)和懸浮物。經(jīng)自然沉降的上清液經(jīng)泵提升到冷卻水自清洗過(guò)濾器中進(jìn)一步去除細(xì)小的懸浮物、膠體物質(zhì)等。由冷卻水自清洗過(guò)濾器的出水可直接進(jìn)入冷凝器,用于冷凝最末效蒸發(fā)器的蒸汽。
在更加優(yōu)選的實(shí)施例中,所述物料水預(yù)處理系統(tǒng)包括:格柵機(jī),作為物料水的原海水經(jīng)所述格柵機(jī)去除雜物;混凝池,經(jīng)所述格柵機(jī)處理后的所述物料水經(jīng)泵提升進(jìn)入所述混凝池,進(jìn)行殺菌滅藻處理及絮凝沉淀反應(yīng);物料水沉淀池,經(jīng)所述混凝池處理后的所述物料水進(jìn)入所述物料水沉淀池,所述物料水進(jìn)行沉淀澄清分離,其中絮體污泥沉淀至底部排出;物料水自清洗過(guò)濾器,經(jīng)所述物料水沉淀池處理后的上清液進(jìn)入所述物料水自清洗過(guò)濾器,通過(guò)所述自清洗過(guò)濾器得到高品質(zhì)物料海水,滿足海水淡化蒸發(fā)主體裝置的進(jìn)水要求。
在更加優(yōu)選的實(shí)施例中,向所述混凝池中加入殺菌劑進(jìn)行殺菌滅藻處理,加入混凝劑與絮凝劑進(jìn)行絮凝沉淀反應(yīng);所述物料水沉淀池內(nèi)安裝V型沉淀設(shè)備。所述V型沉淀設(shè)備采用玻璃鋼材質(zhì)。所述物料水預(yù)處理系統(tǒng)采用微動(dòng)力給水工藝,所述微動(dòng)力給水工藝充分利用海水經(jīng)泵提升后的進(jìn)水余壓,無(wú)額外的動(dòng)力設(shè)備消耗,保證后續(xù)蒸發(fā)器主體裝置運(yùn)行穩(wěn)定。
在更加優(yōu)選的實(shí)施例中,所述冷卻水預(yù)處理系統(tǒng)包括:格柵機(jī),作為冷卻水的原海水經(jīng)所述格柵機(jī)去除雜物;冷卻水沉淀池,經(jīng)所述格柵機(jī)處理后的所述冷卻水經(jīng)泵提升進(jìn)入所述冷卻水沉淀池,進(jìn)行自然沉降,進(jìn)一步去除雜質(zhì)和懸浮物;冷卻水自清洗過(guò)濾器,經(jīng)所述冷卻水沉淀池沉降后的上清液進(jìn)入所述冷卻水自清洗過(guò)濾器,進(jìn)一步去除懸浮物和/或膠體物質(zhì),所述自清洗過(guò)濾器的出水直接進(jìn)入冷凝器。
在更加優(yōu)選的實(shí)施例中,所述冷卻水沉淀池內(nèi)進(jìn)行自然沉降的時(shí)間為30-60min。
在某一具體的實(shí)施例中:
黃驊港港池處于黃驊市東部,渤海灣西側(cè),取水為渤海灣的海水,該處海灘多泥沙,海水中懸浮物的含量最高可到300mg/L以上,含沙量可達(dá)2000-4000mg/L,針對(duì)黃驊港港池中的海水采用分治的海水淡化預(yù)處理系統(tǒng),其處理步驟為:
(1)物料水預(yù)處理工藝
A.作為物料水的原海水經(jīng)回轉(zhuǎn)式格柵機(jī)去除海水中粒徑較大的泥沙后經(jīng)泵提升進(jìn)入混凝池。
B.向混凝池內(nèi)首先加入殺菌劑次氯酸鈉進(jìn)行殺菌滅藻處理,然后分別加入混凝劑三氯化鐵,陰離子型聚丙烯酰胺助凝劑,以去除粒徑較小的懸浮物。其中混凝池內(nèi)無(wú)動(dòng)力攪拌機(jī)設(shè)備,通過(guò)海水提升泵產(chǎn)生的余壓及折流板的作用實(shí)現(xiàn)均勻混合。經(jīng)絮凝沉淀反應(yīng)后通過(guò)配水花墻至物料水沉淀池。
C.經(jīng)沉淀澄清分離,絮體污泥沉淀至底部定期排出進(jìn)入污泥系統(tǒng)處理,上清液經(jīng)泵提升至物料水自清洗過(guò)濾器。其中物料水沉淀池內(nèi)安裝有V型沉淀設(shè)備,材質(zhì)為玻璃鋼,更好的實(shí)現(xiàn)泥水分離。
D.V型沉淀池上清液通過(guò)物料水自清洗過(guò)濾器進(jìn)一步去除懸浮物和膠體等污染物,確保出水水質(zhì),保證后續(xù)設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行。物料水自清洗過(guò)濾器的出水濁度<10NTU。
(2)冷卻水預(yù)處理工藝
A.作為冷卻水的原海水通過(guò)格柵去除較大的雜質(zhì)后經(jīng)提升泵提升到豎流冷卻水沉淀池內(nèi)進(jìn)行自然沉降30-60min,進(jìn)一步去除雜質(zhì)和懸浮物,產(chǎn)生的固體顆粒物依靠重力作用沉入池底,定期排出進(jìn)入污泥系統(tǒng)處理。
B.經(jīng)自然沉降的上清液經(jīng)泵提升到冷卻水自清洗過(guò)濾器中進(jìn)一步去除細(xì)小的懸浮物、膠體物質(zhì)等顆粒物質(zhì),經(jīng)冷卻水自清洗過(guò)濾器的出水濁度<12NTU。
C.由自清洗過(guò)濾器的出水可直接進(jìn)入冷凝器,用于冷凝最末效的蒸汽。
以上通過(guò)具體的和優(yōu)選的實(shí)施例詳細(xì)的描述了本實(shí)用新型,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,本實(shí)用新型并不局限于以上所述實(shí)施例,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。