System chłodzenia wodą ultraczystą dla statków

Przegląd procesu wytwarzania wody ultraczystej z wody morskiej

I. Podstawowe definicje

Odsalanie wody morskiej: Usunięcie z wody morskiej dużych ilości soli, zawieszonych substancji stałych i mikroorganizmów w celu wytworzenia słodkiej wody o niskiej zawartości soli.
Woda ultraczysta: woda, z której usunięto prawie wszystkie jony, cząstki, materię organiczną i bakterie;ma rezystywność ≥ 15 ∼ 18 MΩ·cm i spełnia normy jakości wody dla laboratoriów, produkcji elektroniki, kotłów i zaawansowanego wyposażenia morskiego.
Woda morska nie może być przekształcona bezpośrednio w wodę ultraczistą; wymaga wieloetapowego przetwarzania.Wstępne oczyszczanie + Odwrotna osmoza wody morskiej pierwszego etapu (SWRO) + Odwrotna osmoza drugiego etapu + EDI (elektrodejonizacja) do głębokiej odsalania (najczęstsze zintegrowane rozwiązanie).

II. Całkowity przepływ procesu

1. Przedtraktowanie wody morskiej (filtracja w górnej części strumienia w celu ochrony elementów błony)

Woda morska zawiera liczne zanieczyszczenia i ma zawartość soli 30 000-40000 mg/l; niezbędne jest oczyszczenie:

1Zbiornik do wchłaniania wody i osadzenia: osadza błoto, piasek, wodorosty i pływające zanieczyszczenia.
2System dawkowania: Dodaje środki przeciwskalania, biobójcze i floculanty w celu zahamowania wzrostu biologicznego morza i skałowania węglanów wapnia.
3. Filtr multimedialny + Filtr aktywowanego węgla: usuwa koloidy, materię organiczną i pozostały chlor.
4Precyzyjny filtr bezpieczeństwa (5μm): Utrzymuje drobne cząstki, aby zapobiec zadrapania błon odwrotnej osmozy.

2Pierwszy etap odwrotnej osmozy wody morskiej (SWRO

Wysokoprężna pompa wzmacniająca ciśnienie wody morskiej do 55 ∼ 70 barów, wymuszając jej przejście przez specjalistyczne membrany odwrotnej osmozy wody morskiej:

- Permeat (woda produkcyjna): woda odsalania o zawartości soli 300-500 mg/l.
- Koncentrat (sólna): Sólna o wysokiej zawartości soli; może być zrzucana do morza lub przetworzona w celu odzyskania soli.
Funkcja: Usuwa ponad 99% chlorku sodu, kończąc podstawowy etap odsalania; w tym etapie woda jest jedynie odsalaną wodą i nie spełnia jeszcze norm ultraczystości. 3.Sekundarna odwrotna osmoza (RO ¢ wstępne oczyszczanie)

Permeat z etapu pierwotnego trafia do wtórnej jednostki RO niskiego ciśnienia w celu dalszego usuwania pozostałych jonów wapnia i magnezu oraz śladowych soli:
Przewodność wody produktu jest zmniejszona do poziomu poniżej 5 μS/cm, co znacząco obniża zawartość jonów i służy jako źródło wody do fazy wody ultraczystej.

4. EDI (elektrodejonizacja) Głęboka rafinacja (Core Ultrapure Water Stage)

Ciągłe głębokie odsalanie bez konieczności regeneracji kwasu/zasadu:
wtórne przepływy RO do modułu EDI, w którym pod wpływem pola elektrycznego oddzielają się aniony śladowe i kationy;
Odporność wody wyjściowej stabilizuje się w 15 ̊18,25 MΩ·cm, spełniając standardowe specyfikacje wody ultraczystej.

5. Terminalne oczyszczanie (opcjonalne dla ultraczystych wód wysokiej klasy)

Polerowanie żywicy mieszanej, ultrafiltracja, sterylizacja UV i filtracja końcowa mikroporowa: usuwa ślady TOC, bakterie i mikrocząstki; nadaje się do produkcji chipów, laboratoriów,i zastosowań medycznych.

III. Kluczowe parametry wyposażenia (standardowy model 20 ton/dzień dla statków morskich i lądowych)

1. Woda pokarmowa: woda morska TDS 35 000 mg/l;
2. Wskaźnik desalinizacji pierwotnej wody morskiej: ≥99,2%;
3Wskaźnik desalinizacji RO wtórnej: ≥98%;
4. Oporność wodna wyjściowa EDI: 15·18,2 MΩ·cm;
5Wskaźnik odzyskiwania systemu: 40%-55% ogólnie;
6. zużycie energii eksploatacyjnej: wyższy zapotrzebowanie na energię w fazie wody morskiej; zużycie energii wynosi 4 ‰ 6 kWh na tonę wody produkowanej.

IV. Scenariusze zastosowania

1- woda chłodząca dla wysokiej klasy kotłów morskich i instrumentów precyzyjnych;
2. Woda przetwórcza dla instalacji fotowoltaicznych na wyspach i małych elektrowni półprzewodnikowych;
3. Zaopatrzenie w wodę dla morskich laboratoriów badań naukowych i sprzętu medycznego;
4Woda do tworzenia dużych kotłów wysokiego ciśnienia na wyspach.

1Wykorzystuje w pełni fizyczny proces separacji; nie generuje dużych ilości kwasowych lub alkalicznych odpadów płynnych; przyjazny dla środowiska i łatwy w utrzymaniu.
2Modułowa konstrukcja; dostosowywalna do mocy 5, 20 lub 50 ton na godzinę.
3Całkowicie zautomatyzowana obsługa z automatycznym spłukiwaniem modułu membranowego w celu zminimalizowania skalowania i zanieczyszczania.
4- niższe zużycie energii i mniejszy odcisk w porównaniu z konwencjonalnymi metodami destylacji.