نظام تبريد المياه فائقة النقاء للسفن

لمحة عامة عن عملية إنتاج الماء النقي من مياه البحر

التعاريف الأساسية

تحلية مياه البحر: إزالة كميات كبيرة من الملح والمواد الصلبة المتعلقة، والكائنات الحية الدقيقة من مياه البحر لإنتاج المياه العذبة ذات الملوحة المنخفضة.
المياه النقية للغاية: المياه التي تمت إزالة جميع الأيونات والجسيمات والمواد العضوية والبكتيريا منها تقريبًا.يحتوي على مقاومة ≥15 ≈ 18 MΩ · cm ويتوافق مع معايير جودة المياه للمختبرات، تصنيع الإلكترونيات، الغلايات، والمعدات البحرية الراقية.
لا يمكن تحويل مياه البحر مباشرة إلى مياه فائقة النقاء؛ فهي تتطلب معالجة متعددة المراحل.المعالجة المسبقة + أول مرحلة من عملية التناضح العكسي للمياه البحرية (SWRO) + المرحلة الثانية من عملية التناضح العكسي + EDI (الإيقاع الكهربائي) للتحلية العميقة (الحل المتكامل الأكثر شيوعًا).

II. سير العملية الكامل

1. معالجة مياه البحر (التصفية فوق التيار لحماية عناصر الغشاء)

يحتوي ماء البحر على العديد من الشوائب ويحتوي على ملح من 30،000 إلى 40،000 ملغ / لتر؛ التنقية ضرورية:

1خزان إدخال المياه والترسب: يضع الطين والرمل والعشب البحري والحطام العائم.
2نظام الجرعة: يضيف مضادات التسلسل والمسدسات الحيوية والفلوكولنتات لمنع النمو البيولوجي البحري وتسلسل الكالسيوم الكربونات.
3مرشح متعدد الوسائط + مرشح الكربون المنشط: يزيل الكولويديات والمواد العضوية والكلور المتبقي.
4مرشح الأمان الدقيق (5μm): يحتجز الجسيمات الدقيقة لمنع خدش غشاء التناضح العكسي.

2المرحلة الأولى من التناضح العكسي للمياه البحرية (SWRO)

مضخة مضخة عالية الضغط تضغط على مياه البحر إلى 5570 بار ، مما يضغط عليها من خلال أغشية التناضح العكسي المتخصصة للمياه البحرية:

- المياه المختلطة (المياه المنتجة): المياه المحلاة بمحتوى ملح 300-500 ملغ/لتر.
- المركز (المالحة): المالحة عالية الملوحة؛ يمكن إلقائها في البحر أو معالجتها لاستعادة الملح.
الوظيفة: يزيل أكثر من 99٪ من كلوريد الصوديوم ، ويستكمل خطوة تحلية المياه الأساسية ؛ في هذه المرحلة ، يكون الماء مجرد مياه محلاة ولا يستوفي بعد معايير النقاء القصوى.التناضح العكسي الثانوي (RO ️ التطهير الأولي)

يُدخَل الاختراق من المرحلة الأساسية إلى وحدة الـ RO منخفضة الضغط الثانوية لإزالة أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم المتبقية وكذلك الملحات النزرة:
يتم تقليل موصلة المياه للمنتج إلى أقل من 5 μS / cm ، مما يقلل بشكل كبير من محتوى الأيونات ويعمل كمصدر تغذية لمرحلة المياه فائقة النقاء.

4إد (إلكتروديون) التكرير العميق (مرحلة المياه فائقة النقاء)

تحلية عميقة مستمرة دون الحاجة إلى تجديد الحمض / القلي:
تدفقات RO الثانوية إلى وحدة EDI ، حيث يتم فصل أيونات الأثر والكاتيونات تحت تأثير المجال الكهربائي.
مقاومة المياه الخارجة تستقر عند 15 ¢ 18.25 MΩ · cm ، وتلبي مواصفات المياه النقية للغاية.

5معالجة التلميع النهائي (اختياري للمياه النقية للغاية)

تلميع الراتنج المختلط ، التصفية الفائقة ، تعقيم الأشعة فوق البنفسجية ، والتصفية النهائية الميكروبورية: يزيل آثار TOC والبكتيريا والجسيمات الدقيقة ؛ مناسبة لتصنيع الرقائق والمختبرات ،وتطبيقات طبية.

III. معايير المعدات الرئيسية (النموذج القياسي البحري / القائم على البر 20 طن / يوم)

1مياه التغذية: TDS للمياه البحرية 35000 ملغ/لتر.
2معدل تحلية مياه البحر الأولية: ≥99.2%
3معدل تحلية الـ RO الثانوي: ≥98%
4مقاومة المياه الخارجة EDI: 15 ≈ 18.2 MΩ · cm ؛
5معدل استرداد النظام: 40٪ إلى 55٪ بشكل عام
6استهلاك الطاقة التشغيلية: ارتفاع الطلب على الطاقة في مرحلة مياه البحر؛ استهلاك الطاقة هو 4 ٪ 6 كيلوواط الساعة لكل طن من مياه المنتج.

IV - سيناريوهات التطبيق

1- مياه التبريد للكبائن البحرية الراقية والأدوات الدقيقة
2مياه المعالجة للمرافق الضوئية القائمة على الجزر ومصانع أشباه الموصلات الصغيرة
3إمدادات المياه لمختبرات البحوث العلمية البحرية والمعدات الطبية
4. مياه التجميل للكبائر الكبيرة عالية الضغط في الجزر.

1تستخدم عملية فصل مادية بالكامل؛ لا تولد كميات كبيرة من السائل النفايات الحمضية أو القلوية؛ صديقة للبيئة وسهلة الصيانة.
2تصميم وحدات؛ قابلة للتخصيص لقدرات 5، 20 أو 50 طن في الساعة.
3عملية تلقائية بالكامل مع غشاء أوتوماتيكي لحد من القشرة والتلوث.
4استهلاك طاقة أقل و بصمة أصغر مقارنة بأساليب التقطير التقليدية.