Come funziona un impianto di dissalazione?
A dissalazione impianto è una struttura che converte l'acqua di mare in acqua potabile dolce. In molte aree dove le risorse acquatiche sono scarse, la desalificazione è diventata una chiave tecnologia per risolvere il problema della carenza di acqua potabile. Sebbene la desalificazione sia un processo complesso e ad alto uso di risorse, , è diventato una fonte importante di fornitura d'acqua per molte città costiere.
Questo articolo introdurrà il principio di lavoro, il flusso del processo principale e l'attrezzatura tecnica dell'impianto di desalificazione in dettaglio per aiutare i lettori a capire meglio questo processo.
Qual è il principio base di un impianto di desalificazione?
Il principio base della desalificazione è quello di rimuovere sale e altre impurità da acqua di mare attraverso metodi fisici o chimici per ottenere acqua fresca che soddisfa standard dell'acqua potabile. Il principale di questo processo è quello di separare i soluti (principalmente sali) di sciolti nell'acqua di mare pur trattenendo le molecole dell'acqua. Comune desalificazione metodi includono osmosi inversa (RO) e multistadio flash evaporazione (MSF), ciascuno dei cui ha i propri vantaggi unici e scenari di applicazione.
Qual è il flusso del processo principale di un impianto di dissalazione?
Il processo flusso di un impianto di dissalazione è solitamente diviso in 5 fasi:
1. Aspirazione acqua di mare
2. Pretrattamento
3. Nucleo desalificazione processo
4. Post-trattamento
5. Concentrato scarica
Presa d'acqua di mare
La presa di acqua di mare è il primo passo in un impianto di desalificazione, e l'acqua di mare è solitamente pompata da l' oceano attraverso le prese costiere. Il design di la assunzione ha bisogno di prendere in conto l'impatto della vita marina e la materia sospesa, quindi è normalmente dotato di un filtro per blocco delle impurità più grandi e vita marina da l'ingresso nel sistema di aspirazione. In oltre, al ordine di ridurre l'impatto su l' ambiente, anche la ubicazione e la profondità della assunzione devono essere pianificate scientificamente.
Pretrattamento
La fase del pretrattamento è quella di rimuovere i solidi sospesi, sostanza organica e altre sostanze nell'acqua di mare che potrebbero danneggiare successiva attrezzatura di desalificazione. Pretrattamento solitamente utilizza metodi quali quali filtrazione fisica, flocculazione chimica e sedimentazione. filtrazione fisica utilizza filtri sabbia o microfiltri per rimuovere particelle più grandi sospese, mentre la flocculazione chimica utilizza sostanze chimiche per aggregare piccole particelle in fiocchi più grandi, che facilita la successiva sedimentazione e filtrazione.
Un'altra importante fase nel processo di pretrattamento è quella di prevenire la crescita di microrganismi e alghe nell'acqua di mare, che influirà sulla desalificazione effetto e potrebbero intasare le attrezzature. i metodi comuni di prevenzione sono quelli di aggiungere biocidi o usare dispositivi di disinfezione a ultravioletti.
Nucleo desalificazione processo
Il processo principale di acqua di mare desalificazione può essere ottenuto da diverse tecnologie, principalmente incluse le seguenti due : osmosi inversa (RO) vs. evaporazione flash multistadio (MSF).
Osmosi inversa (RO): L'osmosi inversa è attualmente la più comune tecnologia di desalificazione dell'acqua di mare. Questa tecnologia utilizza le caratteristiche delle membrane semi-permeabili per separare le molecole d'acqua dal sale in acqua di mare attraverso alta pressione. Il processo specifico è come segue:
● Sotto l'azione di una pompa ad alta pressione, l'acqua di mare pretrattata è pressurizzata attraverso la membrana osmosi inversa.
● L' osmosi inversa solo membrana consente alle molecole d'acqua di passare attraverso, mentre la maggior parte di il sale e altre impurità sono intrappolate su un lato della membrana, formando una sala altamente concentrata (acqua concentrata).
● L'acqua che passa attraverso la membrana è acqua dolce e può essere ulteriormente trattata per soddisfare gli standard dell'acqua potabile.
Multistadio flash evaporazione (MSF): L'evaporazione multistadio flash è un processo termodinamico che eva rapidamente l'acqua di mare in stadi multipli mediante riduzione della pressione. Il processo specifico è come segue:
● L'acqua di mare viene prima riscaldata e poi entra nella prima camera flash. A causa del pressione ridotta, parte dell'acqua di mare evapora rapidamente per produrre acqua vapore fresca.
● Il vapore condensa in acqua fresca nel condensatore, mentre l' acqua salata nonevaporata continua per accedere alla successiva camera flash per ripetere il processo di evaporazione e condensazione.
● Dopo essere essere trattato in più camere flash, è stata ottenuta acqua fresca pura.
Post-trattamento
Acqua dolce dopo il nucleo desalinizzazione processo solitamente necessita di ulteriori trattamenti per assicurare che soddisfi gli standard dell'acqua potabile. Il post-trattamento include la regolazione del valore del pH dell' acqua fresca, rimuovendo qualsiasi traccia rimanente di inquinanti, e aggiungendo minerali necessari (quali come calcio e magnesio) per migliorare il gusto e il valore nutrizionale dell' acqua .
Salamoia scarico
Durante il processo di desalificazione , la salamoia nonsalinizzata contiene alte concentrazioni di sale e altre impurità e deve essere scaricata in sicurezza ritorna nell' oceano. Scarico della salamoia normalmente scarico della salamoia uniforme nell' oceano attraverso un dispositivo di diffusione per ridurre l'impatto sul ecosistema marino. A allo stesso tempo, alcune piante di acqua di desalinizzazione stanno esplorando il riutilizzo delle risorse salamoia, come la estrazione del sale o ulteriore desalificazione della salamoia.
Che attrezzatura tecnica fa un impianto di desalificazione include?
Il nucleo attrezzatura di un impianto di desalificazione include pompe di assunzione acqua , pretrattamento attrezzatura, nucleo dispositivi di desalificazione (quali come osmosi inversa membrane o flash torri), pompe ad alta pressione, sistemi di post-trattamento, e dispositivi di scarico del concentrato. Questi dispositivi lavorano insieme per garantire il progresso regolare di il processo di desalificazione.
Osmosi inversa membrana
La membrana a osmosi inversa è il componente principale della tecnologia di osmosi inversa di desalificazione, e la sua qualità e prestazioni influiscono direttamente sul output e qualità di acqua dolce. Le membrane per osmosi inversa sono solitamente fatte di materiali compositi con alta selettività e elevata capacità antivegetativa. Poiché membrane a osmosi inversa sono facilmente contaminati, hanno bisogno di essere puliti e sostituiti regolarmente.
Alta pressione pompe
Le pompe ad alta pressione vengono utilizzate per pressurizzare l'acqua di mare per spingere l'acqua di mare attraverso osmosi inversa membrane o supporto processi di evaporazione multistadio . Le pompe ad alta pressione hanno un alto consumo di energia, quindi l'efficienza energetica è una importante considerazione durante la progettazione e selezionando pompe alta pressione. Per migliorare l'efficienza complessiva, molti impianti di dissalazione sono anche dotati di dispositivi di recupero energetico per utilizzare il energia di concentrato acqua per ridurre il consumo di energia.
Pretrattamento attrezzatura
Pretrattamento attrezzatura include sabbia filtri, microfiltri, ultrafiltri, sistemi di dosaggio chimici, ecc. Questi dispositivi sono responsabili della rimozione delle particelle sospese, colloidi , sostanza organica e microrganismi da acqua di mare per garantire il funzionamento stabile delle successive attrezzature di dissalazione.
Sistema post-trattamento
Il sistema di post-trattamento include dispositivi di regolazione del pH, filtri a carbone attivo filtri, ultravioletti disinfettori, ecc. Essi assicurano che la qualità finale di fresco l'acqua soddisfa gli standard dell'acqua potabile e migliorando il gusto e la sicurezza dell'acqua.
Concentrato scarica dispositivo
Il dispositivo di scarica concentrato è responsabile dello scarico in sicurezza di acqua salata altamente concentrata ritorno verso l'oceano. Al ordine di ridurre l'impatto sul ambiente marino, concentrato acqua è solitamente diluito prima dello scarico, e la porta di scarico è progettato come una struttura di diffusione per promuovere la rapida diffusione di acqua concentrata.
Qual è il consumo di energia degli impianti di desalificazione dell'acqua di mare?
La desalinizzazione è un processo ad alta intensità energetica, in particolare la tecnologia dell'osmosi inversa, che richiede una molta elettricità per mantenere il funzionamento dell'alta pressione pompe. A seconda del processo e della dimensione, il consumo di energia dell'acqua di mare della desalificazione va da 2 a 6 kWh/m3 di acqua dolce. Il livello di consumo di energia influisce direttamente sul costo dell'acqua desalinizzata, così il miglioramento dell'efficienza energetica e la riduzione del consumo di energia sono indicazioni chiave per lo sviluppo della tecnologia di desalificazione dell'acqua di mare.