海水淡化总方案 - 图文(2)

四.海水淡化系统简介

海水淡化系统包括海水预处理、淡化处理、淡化后处理，如下将分别与以说明。

4.1 海水预处理

4.1.1海水水源水质

我国的海域环境按清洁程度分为：

1）清洁海域：符合国家海水水质标准中一类海水水质的海域，适用于海洋渔业水域，海上自然保护区和珍稀濒危海洋生物保护区。

2）较清洁海域：符合国家海水水质标准中二类海水水质的海域，适用于水产养殖区、海水浴场、人体直接接触海水的海上运动或娱乐区，以及与人类食用直接有关的工业用水区。 3）轻度污染海域：符合国家海水水质标准中三类海水水质的海域，适用于一般工业用水区。 4）中度污染海域：符合国家海水水质标准中四类海水水质的海域，仅适用于海洋港口水域和海洋开发作业区。

5）严重污染海域：劣于国家海水水质标准中四类海水水质的海域。

水源水质的取样分析必须考虑到洋流因素，而且必须要覆盖所有的季节和条件。 反渗透法对于海水原水水质要求较高，鉴于国外经验，海水淡化水源一般取一类或二类海水为宜，这样可以使预处理海水更清洁，从而提高预处理能力，降低预处理成本，减轻膜污染，延长膜寿命。

湛江东海岛近岸海域水质近几年检测结果见表2、3、4。

表2 . 2005年湛江东海岛近岸海域检测结果统计表

单位：毫克/升 ； 温度：℃ ；pH无量纲 ； 盐度：千分之一 ；大肠菌群：个/升 测点编号 功能区类别 项目统计指标 水温 pH 盐度 悬浮物 溶解氧 化学需氧量 生物需氧量 无 机 氮 氨氮 亚硝酸盐氮 硝酸盐氮 合计 非离子氨 活性磷酸盐 汞 镉 铅 砷 铜 石油类 大肠菌群

GD126 二类 样品数 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 最大值 32.0 8.21 31.2 69 7.49 2.93 1 0.070 0.065 0.224 0.255 0.0079 0.028 0.00011 0.00005 0.0009 0.0004 0.002 0.05 3500 最小值 16.2 8.02 28.9 21 6.28 0.67 1 0.21 0.010 0.007 0.089 0.0005 0.005 0.00002 0.00005 0.0009 0.0001 0.002 0.02 50 年平均 25.4 8.11 29.8 52 6.76 2.01 1 0.040 0.029 0.123 0.192 0.0035 0.013 0.00005 0.00005 0.0009 0.0002 0.002 0.03 1260 超标率 0.0 0.0 － 0.0 0.0 0.0 0.0 － － － 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 表3. 2004年湛江东海岛近岸海域检测结果统计表

单位：毫克/升 ； 温度：℃ ；pH无量纲 ； 盐度：千分之一 ；大肠菌群：个/升

功能区类别 项目 统计 指标 水温 pH 盐度 悬浮物 溶解氧 化学需氧量 生物需氧量 氨氮 亚硝酸无 盐氮 机 硝酸 氮 盐氮 合计 磷酸盐 汞 砷 镉 铅 铜 石油类 大肠菌群

二类 样品数 3 3 3 3 3 3 3 3 3 29.5 8.28 31.9 41 7.28 1.73 1.0 0.024 0.109 21.8 8.09 27.8 9 6.27 1.22 1.0 0.001 0.004 21.8 8.09 31.3 9 7.28 1.22 1.0 0.024 0.036 29.5 8.26 31.9 15 6.27 1.73 1.0 0.014 0.109 26.9 8.28 27.8 41 6.54 1.61 1.0 0.001 0.004 26.1 8.21 30.3 22 6.70 1.52 1.0 0.013 0.050 最大值 最小值 枯 丰 平 平均 率 0.0 0.0 － 0.0 0.0 0.0 0.0 － － 平均值 全年 标 超 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 0.140 0.200 0.020 0.00002 0.0003 0.00005 0.0009 0.002 0.05 1700 0.019 0.096 0.005 0.00002 0.0001 0.00005 0.0009 0.002 0.02 80 0.140 0.200 0.02 0.00002 0.0001 0.00005 0.0009 0.002 0.02 80 0.019 0.142 0.005 0.00002 0.0003 0.00005 0.0009 0.002 0.05 1700 0.091 0.096 0.005 0.00002 0.0002 0.00005 0.0009 0.002 0.02 790 0.083 0.146 0.010 0.00002 0.0002 0.00005 0.0009 0.002 0.03 857 － 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 表4. 2003年湛江东海岛近岸海域检测结果统计表

单位：毫克/升 ； 温度：℃ ；pH无量纲 ； 盐度：‰ ；大肠菌群：个/升

功能区类别 项目 统计 指标 水温 pH 盐度 悬浮物 溶解氧 化学需氧量 生物需氧量 氨氮 亚硝酸无 盐氮 机 硝酸 氮 盐氮 合计 磷酸盐 汞 砷 硅酸盐 镉 铅 铜 石油类 大肠菌群

二类 样品数 3 3 3 3 3 3 3 3 3 30.9 8.22 31.3 38.0 7.65 0.86 1.0 0.009 0.025 22.5 8.05 22.5 8.1 6.80 0.51 1.0 0.006 0.001 22.5 8.09 22.5 8.1 7.65 0.51 1.0 0.009 0.002 30.9 8.05 31.3 38.0 7.05 0.77 1.0 0.006 0.001 25.7 8.22 26.5 27.0 6.80 0.86 1.0 0.008 0.025 26.4 8.12 26.8 24.4 7.17 0.71 1.0 0.008 0.009 最大值 最小值 枯 丰 平 平均 率 0.0 0.0 — — 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 平均值 全年 标 超 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 0.160 0.171 0.005 0.00002 0.0035 1.24 0.00046 0.0012 0.003 0.05 2400 0.012 0.045 0.005 0.00002 0.0001 0.88 0.00005 0.0009 0.002 0.02 130 0.16 0.171 0.005 0.00002 0.0002 0.88 0.00046 0.00120 0.0025 0.02 130 0.066 0.073 0.005 0.00002 0.0035 1.24 0.00005 0.0009 0.0025 0.05 2400 0.012 0.045 0.005 0.00002 0.0001 0.97 0.00005 0.0009 0.002 0.02 790 0.079 0.096 0.005 0.00002 0.0013 1.03 0.00019 0.0010 0.002 0.03 1107 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 — 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 从表2、3、4可知，近几年来东海岛附近海域水质为国家二类水质，符合海水淡化原水水源的要求。

4.1.2 海水预处理

从事海水淡化时，通常需要对海水作预处理，以保护淡化厂，并降低淡化成本。 ■蒸馏法：由于蒸发温度和蒸发工艺的不同，对海水预处理的要求也不同。对多数90℃以下的大型蒸馏淡化厂，都要求有完整的预处理体系，预处理主要通过以下步骤实现：

防硫酸钙垢：通过温度、浓度控制；也可以采用阻垢剂法。

防金属材料腐蚀：主要通过严格的脱氧处理。这里的防腐蚀是针对海水的预处理而言，对整个装置的防腐蚀还需要采用多种其它措施。

预处理工艺要求：

原海水预热：30~40℃（有MSF装置的排热段或MED的排热效引来的冷却用海水，已经过一定程度加热）。

加酸：使原料海水的pH值降到4.5以下。

脱CO2：在常压或鼓风脱碳塔中进行，使CO2低于3mg/L；考虑到防腐蚀和设备的传热效率等因素，CO2应尽量低一点。

脱O2：在真空汽提塔中进行，要求溶解氧低于10×10-9。同时也脱除海水中的溶解N2

和剩余的CO2。

加碱：pH调到7.5左右。

图1. 蒸馏法预处理示意图

■反渗透法：预处理主要是经过滤器去除悬浮微粒降低浊度；控制微生物的生长；抑制与控制微溶盐的沉积；调整进水温度和pH值；去除有机物；控制金属氧化物和含硅化合物沉淀。

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