CN203269702U - 一种海水淡化预处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种海水淡化预处理装置，包括预处理集成系统，所述预处理集成系统包括通过管道依次连接的取水泵、加药装置、水力澄清池、石英砂过滤器、活性炭过滤器和保安过滤器。本实用新型的海水淡化预处理装置采用的是三氯化铁混凝剂加串联石英砂和活性炭过滤，对海水的除盐率能达到40～45%，使进入电吸附装置的水质含盐量已大大降低，减轻了电吸附的负担，降低电吸附的能耗，运行费用低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种海水淡化装置，尤其涉及海水淡化装置中的海水淡化预处理装置。
背景技术
随着我国淡水资源的日益缺乏，膜法海水淡化近些年在沿海企业特别是沿海钢铁企业中等到越来越广泛的应用，反渗透技术相对于其他的海水淡化技术具有投资省、能耗低、建设周期短、易于自动控制等优点，逐渐成为海水淡化的主导技术。由于海水受到了污染，其浊度和有机污染物浓度较高，并且还含有多种微生物，容易对反渗透膜造成污染，导致产水量和脱盐率下降，因此需采取有效的预处理措施以保证其能够长期稳定运行；又由于海水中含有较高的钙、镁离子，为避免反渗透膜结垢，需往海水中投加一定量的阻垢剂，目前国内反渗透膜用阻垢剂大部分以进口为主，价格昂贵。
目前海水预处理通常采用氧化杀菌、铝盐混凝沉淀、多级过滤、还原脱氯等传统技术，对降低海水浊度、海水预脱盐的效果不高，深度处理需要设计二级反渗透装置，同时还存在以下不足：工艺冗长、运行操作繁琐、运行费用高、能耗高等缺陷。因此，人们十分渴望出现一种运行稳定、具一定的除盐效果、运行费用低、能耗低的海水淡化预处理装置。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种海水淡化预处理装置，具有除盐效果好、运行费用低、能耗低等优点。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种海水淡化预处理装置，其特征在于：包括预处理集成系统，所述预处理集成系统包括通过管道依次连接的取水泵、加药装置、水力澄清池、石英砂过滤器、活性炭过滤器和保安过滤器；取水泵的进口外接海水储水罐或者海水取水井；
所述加药装置包括混凝剂加药装置和杀菌剂加药装置，所述混凝剂为三氯化铁，所述杀菌剂为液氯、次氯酸钠或二氧化氯中的一种或者多种。三氯化铁混凝剂在水中形成的矾花颗粒离散性强，比较密实，并且带正电荷多，因此能与水中多种高价离子发生化学反应生成沉淀物，再经后道过滤器过滤去除。
改进的，所述海水淡化预处理装置还包括点吸附系统，所述电吸附系统用于将预处理集成系统处理后的净化海水做进一步除盐处理，同时去除钙镁等离子。电吸附系统为通过并联连接的若干个电吸附模块，所述电吸附模块包括串联连接的电极片、左右端板和支撑架组成；所述电极片为成对的阳电极和阴电极，阴阳电极通过电极片上的接头与外接电源连接；所述左端板上设有进水口，所述进水口与保安过滤器的出水口相连接，所述右端板上设有出水口。
作为优选的，所述保安过滤器内装5μm的大通量折叠滤芯。
本实用新型的有益效果：
1、采用的是三氯化铁混凝剂加串联石英砂和活性炭过滤，对海水的除盐率能达到40～45%，使进入电吸附装置的水质含盐量已大大降低，减轻了电吸附的负担，降低电吸附的能耗。
2、采用电吸附预脱盐装置，脱盐率可达50%以上，尤其对Cl-脱除率高，对氟、钙、镁离子去除率效果亦佳。电吸附系统具有耐受性好，核心部件使用寿命长；无二次污染，运行成本低；属常压操作，能耗低等特点。
3、采用并联式的电吸附模块，通过控制系统的控制使得电吸附模块逐个进行脱附再生，可实现电吸附再生和运行的同时进行，提高了处理效率，使连续式电吸附系统的运用成为可能。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：
图1为本实用新型海水淡化预处理装置的应用实施例结构示意图。
图2为图1中电吸附系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1和图2，为本实用新型海水淡化预处理装置应用在一种基于连续式电吸附工艺的海水淡化装置上的实施例，所述基于连续式电吸附工艺的海水淡化装置包括预处理集成系统、电吸附系统、反渗透系统。
如图1所示，所述预处理集成系统采用强化混凝和串联过滤工艺，主要用于去除海水中的浑浊度、有机物和部分盐度等。预处理集成系统包括通过管道依次连接的取水泵1、加药装置、水力澄清池2、石英砂过滤器3、活性炭过滤器4和保安过滤器5；取水泵1的进口外接海水取水井；加药装置包括混凝剂加药装置6和杀菌剂加药装置7，混凝剂为三氯化铁，杀菌剂为液氯；保安过滤器5内装5μm的大通量折叠滤芯。
如图1和图2所示，所述电吸附系统用于将预处理集成系统处理后的净化海水做进一步除盐处理，同时去除钙镁等离子。电吸附系统为通过并联连接的若干个电吸附模块8，电吸附模块8包括串联连接的电极片9、左端板10、右端板11和支撑架12组成；电极片9为成对的阳电极和阴电极，阴阳电极通过电极片9上的接头与外接电源连接；左端板10上设有进水口13，进水口13与保安过滤器5的出水口相连接，右端板11上设有出水口14。电极材料采用的是纳米碳管与活性炭的复合材料。电吸附系统每个电吸附模块8均设有浓水出水管路15，所述浓水出水管路15上设有电磁阀16。所述电极片材料为活性炭、炭气凝胶、纳米碳管中的一种碳电极或者几种碳电极组合而成的复合电极片。
如图1，所述反渗透系统用于将电吸附系统处理后的海水做深度除盐处理，得到淡化水。反渗透系统包括通过管道依次连接的加药装置17、高压泵18、RO膜组件19和产水箱20。RO膜组件19所采用的RO膜为低压普通RO膜。
工作原理：
启动取水泵1，将取水井中的海水泵入水力澄清池2，在水力澄清池2的进水管中投加三氯化铁混凝剂，进行混凝预处理，去除其浑浊度、部分有机物和金属等，同时投加杀菌剂，杀灭海水中的浮游生物、细菌和病毒等微生物，海水在水力澄清池2中进行沉淀后，上清液经串联的石英砂过滤器3和活性炭过滤器4，去除微生物尸体、悬浮物和胶体物质，再经保安过滤器5精滤，得净化海水。试验证明，采用三氯化铁做混凝剂，同时后道过滤器采用石英砂过滤器3串联活性炭过滤器4，对海水的除盐率能达到40～45%。
预处理出水送入电吸附系统进行预脱盐处理，通过外加直流电源对阴阳电极导电，使电极产生正负电荷，通过的海水中的离子或带电粒子分别被带相反电荷的电极吸附，从而达到脱盐的效果。电吸附系统能脱除50%以上的含盐量，且对硬度的去除率为60%左右，对COD的去除率为40%左右。当电极吸附达到饱和后，将直流电源去掉，并将正负电极短接，使吸附在电极表面的离子重新回到通道中，随水流排出，浓水随浓水出水管路15排放收集，电极由此得到再生。电吸附系统采用多个电吸附模块8并联的结构，通过控制系统的控制对电吸附模块8逐个进行脱附再生，可实现电吸附再生和运行的同时进行，提高了处理效率，达到连续运行的效果。
电吸附系统出水经加药装置17加药后，由高压泵18送入低压反渗透组件19，去除97%以上的含盐量，产水送入产水箱20储存。
表1 海水水质和出水水质
| 序号 | 项目 | 海水水质 | 出水水质 | 饮用水标准 |
| 1 | PH | 7.9-8.4 | 8.0 | 6.5-8.5 |
| 2 | 浊度（NTU） | 20 | <0.5 | <1 |
| 3 | TDS(mg/l) | 30265 | <500 | <1000 |
| 4 | COD(mg/l) | 3 | <0.3 | <3 |
| 5 | Cl-(mg/l) | 19000 | <150 | <250 |
如表1所示，将海水经本实用新型基于连续式电吸附工艺的海水淡化装置后，出水水质满足生活饮用水标准。
Claims (5)
1.一种海水淡化预处理装置，其特征在于：包括预处理集成系统，所述预处理集成系统包括通过管道依次连接的取水泵、加药装置、水力澄清池、石英砂过滤器、活性炭过滤器和保安过滤器。
2.根据权利要求1所述的海水淡化预处理装置，其特征在于：还包括电吸附系统，所述电吸附系统为通过并联连接的若干个电吸附模块，所述电吸附模块包括串联连接的电极片、左右端板和支撑架组成；所述电极片为成对的阳电极和阴电极，阴阳电极通过电极片上的接头与外接电源连接；所述左端板上设有进水口，所述进水口与保安过滤器的出水口相连接，所述右端板上设有出水口。
3.根据权利要求1或2所述的海水淡化预处理装置，其特征在于：所述加药装置包括混凝剂加药装置和杀菌剂加药装置。
4.根据权利要求1或2所述的海水淡化预处理装置，其特征在于：所述保安过滤器内装5μm的大通量折叠滤芯。
5.根据权利要求2所述的海水淡化预处理装置，其特征在于：所述电吸附系统还设有浓水出水管路，所述浓水出水管路上设有电磁阀。
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|---|---|---|---|---|
| CN108928968A (zh) * | 2018-08-17 | 2018-12-04 | 卢响锋 | 一种多功能海水淡化盐析装置 |
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