Desalinización de agua de mar por ósmosis inversa y sistema de agua ultrapura

Επισκόπηση της διαδικασίας παραγωγής υπερκαθαρού νερού από θαλασσινό νερό

Ι. Βασικοί ορισμοί

Απολάμωση θαλασσινού νερού: Η αφαίρεση μεγάλων ποσοτήτων αλατιού, αιωρούμενων στερεών ουσιών και μικροοργανισμών από το θαλασσινό νερό για την παραγωγή γλυκού νερού με χαμηλή αλατότητα.
Υπερκαθαρό νερό: Νερό από το οποίο έχουν αφαιρεθεί σχεδόν όλα τα ιόντα, τα σωματίδια, η οργανική ύλη και τα βακτήρια.έχει αντίσταση ≥15·18 MΩ·cm και πληροί τα πρότυπα ποιότητας νερού για εργαστήρια, ηλεκτρονική κατασκευή, λέβητες και υψηλού επιπέδου ναυτικό εξοπλισμό.
Το θαλασσινό νερό δεν μπορεί να μετατραπεί απευθείας σε υπερκαθαρό νερό· απαιτεί πολλαπλή επεξεργασία σταδίων.Προεπεξεργασία + Αντίστροφη όσμωση θαλασσινού νερού πρώτου σταδίου (SWRO) + Αντίστροφη όσμωση δεύτερου σταδίου + EDI (ηλεκτροδειονισμός) για βαθιά αφαλάτωση (η πιο κοινή ολοκληρωμένη λύση).

ΙΙ. Ολική ροή διαδικασίας

1. Προεπεξεργασία θαλασσινού νερού (διήθηση προς τα πάνω για την προστασία των στοιχείων της μεμβράνης)

Το θαλασσινό νερό περιέχει πολυάριθμες ακαθαρσίες και έχει περιεκτικότητα σε αλάτι 30.000·40.000 mg/l.

1. Τάνκος εισόδου νερού και ιζηματοποίησης: Αποθηκεύει λάσπη, άμμο, φύκια και πλωτά απόβλητα.
2Σύστημα δοσολογίας: Προστίθεται αντισταθμιστικά, βιοκτόνα και φλοκουλάντα για την αναστολή της θαλάσσιας βιολογικής ανάπτυξης και της αποστάθμισης του ανθρακικού ασβεστίου.
3Πολυμέσα φίλτρο + Ενεργοποιημένο φίλτρο άνθρακα: Απομακρύνει κολοειδή, οργανική ύλη και υπολειπόμενο χλώριο.
4Φίλτρο ασφαλείας ακρίβειας (5μm): παγιδεύει λεπτά σωματίδια για να αποτρέψει την γρατζουνιά των μεμβρανών αντίστροφης όσμωσης.

2Πρώτο στάδιο αντιστροφής της οσμωσίας με θαλασσινό νερό (SWRO)

Μια αντλία ενισχυτικής υψηλής πίεσης πιέζει το θαλασσινό νερό σε 5570 bar, αναγκάζοντάς το να περάσει από εξειδικευμένες μεμβράνες αντίστροφης όσμωσης θαλασσινού νερού:

- Περμετέ (Προϊόν Νερό): Αποαλατισμένο νερό με περιεκτικότητα σε αλάτι 300-500 mg/l.
- Συγκεντρωμένο αλμυρό άλας: Αλμυρό άλας υψηλής αλατότητας, το οποίο μπορεί να εκφορτωθεί στη θάλασσα ή να υποβληθεί σε επεξεργασία για την ανάκτηση αλατιού.
Λειτουργία: Απομακρύνει πάνω από το 99% του χλωριούχου νατρίου, ολοκληρώνοντας το βασικό στάδιο αφαλάτωσης· σε αυτό το στάδιο, το νερό είναι απλώς αφαλάτωτο νερό και δεν πληροί ακόμη τα πρότυπα υπερκαθαρότητας. 3.Δευτερογενής αντίστροφη όσμωση (RO Preliminary Purification)

Το διάχυτο από το πρωτογενές στάδιο εισέρχεται στη δευτερογενή μονάδα χαμηλής πίεσης RO για την περαιτέρω αφαίρεση υπολειμματικών ιόντων ασβεστίου και μαγνησίου καθώς και ιχνολαμμάτων:
Η αγωγιμότητα του νερού του προϊόντος μειώνεται κάτω από 5 μS/cm, μειώνοντας σημαντικά την περιεκτικότητα σε ιόντα και χρησιμεύοντας ως πηγή τροφοδοσίας για το στάδιο του υπερκαθαρού νερού.

4. EDI (ηλεκτροδιαιονισμός) Βαθιά διύλιση (κεντρικό στάδιο υπερκαθαρού νερού)

Συνεχή βαθιά αφαλάτωση χωρίς την ανάγκη αναγέννησης οξέος/αλκαλίας:
Δευτερογενείς ροές RO διαπερνάνε την ενότητα EDI, όπου οι ιχνοστοιχίες ανιόντων και κατιόντων διαχωρίζονται υπό την επίδραση ενός ηλεκτρικού πεδίου·
Η αντίσταση του νερού εξόδου σταθεροποιείται σε 15 ∆ 18,25 MΩ·cm, πληρώντας τις προδιαγραφές του τυποποιημένου υπερακαθαρμένου νερού.

5Τερματική επεξεργασία γυάλωσης (προαιρετική για υπερκαθαρό νερό υψηλού επιπέδου)

Η γυάλωση ρητίνης μικτού κρεβατιού, η υπεριώδης φίλτραση, η αποστείρωση με υπεριώδη ακτινοβολία και η μικροπορωτική τερματική φίλτραση: αφαιρεί ίχνη TOC, βακτήρια και μικροσωματίδια. Κατάλληλο για την κατασκευή τσιπ, εργαστήρια,και ιατρικές εφαρμογές.

ΙΙΙ. Βασικές παραμέτρους εξοπλισμού (Συνηθισμένο μοντέλο 20 τόνων/ημέρα για ναυτικές/βιομηχανίες χερσαίας χρήσης)

1. ύδατος τροφοδοσίας: TDS θαλασσινού νερού 35.000 mg/l·
2- ποσοστό αφαλάτωσης πρωτογενούς θαλασσινού νερού: ≥ 99,2%·
3.Συντελεστής δευτερογενούς αφαλάτωσης RO: ≥98%·
4. Η αντίσταση ύδατος της έκδοσης EDI: 15·18,2 MΩ·cm·
5- ποσοστό ανάκτησης του συστήματος: 40%-55% συνολικά·
6Η ενεργειακή κατανάλωση λειτουργίας: υψηλότερη ενεργειακή ζήτηση στο στάδιο του θαλασσινού νερού· η κατανάλωση ισχύος είναι 4 ̇ 6 kWh ανά τόνο προϊόντος νερού.

IV. Σενάρια εφαρμογής

1- ψύξη νερού για υψηλής ποιότητας θαλάσσια λέβητα και όργανα ακριβείας·
2- επεξεργασία νερού για φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις σε νησιά και μικρής κλίμακας εργοστάσια ημιαγωγών·
3- Υδροδότηση για υπεράκτια επιστημονικά ερευνητικά εργαστήρια και ιατρικό εξοπλισμό.
4. νερό για την κατασκευή μεγάλων λέβητων υψηλής πίεσης σε νησιά.

1Χρησιμοποιεί πλήρως φυσική διαδικασία διαχωρισμού· δεν παράγει μεγάλους όγκους οξέος ή αλκαλικού υγρού αποβλήτων· φιλικό προς το περιβάλλον και εύκολο στη συντήρηση.
2. Μονωδική σχεδίαση, προσαρμόσιμη για χωρητικότητα 5, 20 ή 50 τόνων την ώρα.
3Πλήρως αυτοματοποιημένη λειτουργία με αυτόματο λούσιμο της ενότητας μεμβράνης για ελαχιστοποίηση της κλίσης και της μόλυνσης.
4- Μικρότερη κατανάλωση ενέργειας και μικρότερο αποτύπωμα σε σύγκριση με τις συμβατικές μεθόδους απόσταξης.