CN106082505A - 一种海水分治的海水淡化预处理系统 - Google Patents
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Abstract
一种海水分治的海水淡化预处理系统，包括物料水预处理系统和冷却水预处理系统，实现海水淡化工艺中物料水和冷却水的分开处理。本发明大大减少了化学药剂的消耗量，降低了设备结垢的风险，减少了海水淡化工艺制水成本，提高了出水水质，完全满足后续海水淡化系统的进水水质要求，可以实现海水淡化系统的长期稳定的运行；预处理系统充分利用进水余压，无动力设备消耗，具有处理效果好、耐冲击能力强、投资低、占地省、运行成本低等诸多优点，保证后续装置稳定运行；本发明设备紧凑、外形美观、管路节省、阻损降低。
Description
技术领域
本发明属于海水淡化技术领域，更具体的是涉及一种海水淡化过程中所需海水预处理系统，尤其适用于海水水质差，含沙量大，受工业污染严重的海水水域。
背景技术
随着水资源短缺问题的日趋严重，海水淡化作为水资源的开源增量技术，已经成为我国解决沿海地区淡水资源短缺问题的重要途径。海水淡化属于一种淡水的增量技术，是指通过水处理手段，脱除海水中的大部分盐类，使处理后的海水达到生活用水或工业纯净水标准，并能作为居民饮用水和工业生产用水，其中膜法和热法是海水淡化工艺的两种主流方法。
然而，有些海域的海水中的泥沙量大、悬浮物多、还含有一些胶体、溶解性气体等物质，都可能在换热管内沉积产生污垢，降低热传导性能，增加设备腐蚀，甚至会直接影响产品水的水质，其所带来的危害不一而足。因此，为了确保海水淡化系统长期稳定的运行，在进入海水淡化脱盐系统之前，需要针对该类海域的原海水进行预处理。
目前，在海水淡化工艺中从海洋中取出来的海水(以下简称原海水)部分经预处理后进入海水脱盐的主体装置，作为海水淡化的物料水；另一部分原海水经预处理后作为冷却水用于冷凝最末效的蒸汽，该部分所需的水量远远大于物料水的水量，但水质的要求却低于进入海水蒸发脱盐主体装置的物料水水质。然而常规的预处理系统中针对这两股发挥不同作用的原海水采用相同的预处理方法，这使得预处理系统庞大、操作复杂、化学药剂投加量大、运行费用高。因此，为了降低海水淡化成本，提高产水效率，降低海水淡化设备的结垢风险，本发明提供了一种海水分治的海水淡化预处理系统及处理方法。
发明内容
本发明的目的在于设计一种海水分治的海水淡化预处理系统，解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种海水分治的海水淡化预处理系统，包括物料水预处理系统和冷却水预处理系统，实现海水淡化工艺中物料水和冷却水的分开处理。
进一步的，所述物料水预处理系统包括：
格栅机，作为物料水的原海水经所述格栅机去除杂物；
混凝池，经所述格栅机处理后的所述物料水进入所述混凝池，进行杀菌灭藻处理及絮凝沉淀反应；
物料水沉淀池，经所述混凝池处理后的所述物料水进入所述物料水沉淀池，所述物料水进行沉淀澄清分离，其中絮体污泥沉淀至底部排出；
物料水自清洗过滤器，经所述物料水沉淀池处理后的上清液进入所述物料水自清洗过滤器，通过所述自清洗过滤器得到高品质物料海水，满足海水淡化蒸发主体装置的进水要求。
进一步的，向所述混凝池中加入杀菌剂进行杀菌灭藻处理，加入混凝剂与絮凝剂进行絮凝沉淀反应。
进一步的，所述物料水沉淀池内安装V型沉淀设备。
进一步的，所述V型沉淀设备采用玻璃钢材质。
进一步的，所述物料水预处理系统采用微动力给水工艺，所述微动力给水工艺利用海水经泵提升后的进水余压，无额外的动力设备消耗，保证后续蒸发器主体装置运行稳定。
进一步的，所述冷却水预处理系统包括：
格栅机，作为冷却水的原海水经所述格栅机去除杂物；
冷却水沉淀池，经所述格栅机处理后的所述冷却水进入所述冷却水沉淀池，进行自然沉降，进一步去除杂质和悬浮物；
冷却水自清洗过滤器，经所述冷却水沉淀池沉降后的上清液进入所述冷却水自清洗过滤器，进一步去除悬浮物和/或胶体物质，所述自清洗过滤器的出水直接进入冷凝器。
进一步的，所述冷却水沉淀池内进行自然沉降的时间为30-60min。
本发明的有益效果可以总结如下：
(1)该预处理系统采用分治的预处理方法，将两股原料海水分别预处理，大大减少了化学药剂的消耗量，降低了设备结垢的风险，降低了海水淡化工艺制水成本。
(2)本海水淡化的预处理系统充分利用进水余压，无动力设备消耗，具有处理效果好、耐冲击能力强、投资低、占地省、运行成本低等诸多优点，保证后续装置稳定运行。
(3)该预处理系统提高了出水水质，完全满足后续海水淡化系统的进水水质要求，可以实现海水淡化系统的长期稳定的运行。
(4)该预处理系统设备紧凑、外形美观、管路节省、阻损降低。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示的一种海水分治的海水淡化预处理系统，包括物料水预处理系统和冷却水预处理系统，实现海水淡化工艺中物料水和冷却水的分开处理。作为物料水的原海水经格栅机去除较大杂物后经泵提升进入混凝池。向混凝池内先加入杀菌剂进行杀菌灭藻处理，然后加入混凝剂与絮凝剂，经絮凝沉淀反应后通过配水花墙至物料水沉淀池。经沉淀澄清分离，絮体污泥沉淀至底部排出进入污泥系统处理，上清液经泵提升至物料水自清洗过滤器。通过物料水自清洗过滤器得到优质物料海水，能够满足海水淡化主体蒸发装置的进水要求。作为冷却水的原海水通过格栅去除较大的杂质后经提升泵提升至冷却水沉淀池进行自然沉降，进一步去除杂质和悬浮物。经自然沉降的上清液经泵提升到冷却水自清洗过滤器中进一步去除细小的悬浮物、胶体物质等。由冷却水自清洗过滤器的出水可直接进入冷凝器，用于冷凝最末效蒸发器的蒸汽。
在更加优选的实施例中，所述物料水预处理系统包括：格栅机，作为物料水的原海水经所述格栅机去除杂物；混凝池，经所述格栅机处理后的所述物料水经泵提升进入所述混凝池，进行杀菌灭藻处理及絮凝沉淀反应；物料水沉淀池，经所述混凝池处理后的所述物料水进入所述物料水沉淀池，所述物料水进行沉淀澄清分离，其中絮体污泥沉淀至底部排出；物料水自清洗过滤器，经所述物料水沉淀池处理后的上清液进入所述物料水自清洗过滤器，通过所述自清洗过滤器得到高品质物料海水，满足海水淡化蒸发主体装置的进水要求。
在更加优选的实施例中，向所述混凝池中加入杀菌剂进行杀菌灭藻处理，加入混凝剂与絮凝剂进行絮凝沉淀反应；所述物料水沉淀池内安装V型沉淀设备。所述V型沉淀设备采用玻璃钢材质。所述物料水预处理系统采用微动力给水工艺，所述微动力给水工艺充分利用海水经泵提升后的进水余压，无额外的动力设备消耗，保证后续蒸发器主体装置运行稳定。
在更加优选的实施例中，所述冷却水预处理系统包括：格栅机，作为冷却水的原海水经所述格栅机去除杂物；冷却水沉淀池，经所述格栅机处理后的所述冷却水经泵提升进入所述冷却水沉淀池，进行自然沉降，进一步去除杂质和悬浮物；冷却水自清洗过滤器，经所述冷却水沉淀池沉降后的上清液进入所述冷却水自清洗过滤器，进一步去除悬浮物和/或胶体物质，所述自清洗过滤器的出水直接进入冷凝器。
在更加优选的实施例中，所述冷却水沉淀池内进行自然沉降的时间为30-60min。
在某一具体的实施例中：
黄骅港港池处于黄骅市东部，渤海湾西侧，取水为渤海湾的海水，该处海滩多泥沙，海水中悬浮物的含量最高可到300mg/L以上，含沙量可达2000-4000mg/L，针对黄骅港港池中的海水采用分治的海水淡化预处理系统，其处理步骤为：
(1)物料水预处理工艺
A.作为物料水的原海水经回转式格栅机去除海水中粒径较大的泥沙后经泵提升进入混凝池。
B.向混凝池内首先加入杀菌剂次氯酸钠进行杀菌灭藻处理，然后分别加入混凝剂三氯化铁，阴离子型聚丙烯酰胺助凝剂，以去除粒径较小的悬浮物。其中混凝池内无动力搅拌机设备，通过海水提升泵产生的余压及折流板的作用实现均匀混合。经絮凝沉淀反应后通过配水花墙至物料水沉淀池。
C.经沉淀澄清分离，絮体污泥沉淀至底部定期排出进入污泥系统处理，上清液经泵提升至物料水自清洗过滤器。其中物料水沉淀池内安装有V型沉淀设备，材质为玻璃钢，更好的实现泥水分离。
D.V型沉淀池上清液通过物料水自清洗过滤器进一步去除悬浮物和胶体等污染物，确保出水水质，保证后续设备长期稳定的运行。物料水自清洗过滤器的出水浊度<10NTU。
(2)冷却水预处理工艺
A.作为冷却水的原海水通过格栅去除较大的杂质后经提升泵提升到竖流冷却水沉淀池内进行自然沉降30-60min，进一步去除杂质和悬浮物，产生的固体颗粒物依靠重力作用沉入池底，定期排出进入污泥系统处理。
B.经自然沉降的上清液经泵提升到冷却水自清洗过滤器中进一步去除细小的悬浮物、胶体物质等颗粒物质，经冷却水自清洗过滤器的出水浊度<12NTU。
C.由自清洗过滤器的出水可直接进入冷凝器，用于冷凝最末效的蒸汽。
以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本发明，但本领域技术人员应该明白，本发明并不局限于以上所述实施例，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种海水分治的海水淡化预处理系统，其特征在于：包括物料水预处理系统和冷却水预处理系统，实现海水淡化工艺中物料水和冷却水的分开处理。
2.根据权利要求1所述的海水分治的海水淡化预处理系统，其特征在于：所述物料水预处理系统包括：
格栅机，作为物料水的原海水经所述格栅机去除杂物；
混凝池，经所述格栅机处理后的所述物料水进入所述混凝池，进行杀菌灭藻处理及絮凝沉淀反应；
物料水沉淀池，经所述混凝池处理后的所述物料水进入所述物料水沉淀池，所述物料水进行沉淀澄清分离，其中絮体污泥沉淀至底部排出；
物料水自清洗过滤器，经所述物料水沉淀池处理后的上清液进入所述物料水自清洗过滤器，通过所述自清洗过滤器得到高品质物料海水，满足海水淡化蒸发主体装置的进水要求。
3.根据权利要求2所述的海水分治的海水淡化预处理系统，其特征在于：向所述混凝池中加入杀菌剂进行杀菌灭藻处理，加入混凝剂与絮凝剂进行絮凝沉淀反应。
4.根据权利要求2所述的海水分治的海水淡化预处理系统，其特征在于：所述物料水沉淀池内安装V型沉淀设备。
5.根据权利要求4所述的海水分治的海水淡化预处理系统，其特征在于：所述V型沉淀设备采用玻璃钢材质。
6.根据权利要求2所述的海水分治的海水淡化预处理系统，其特征在于：所述物料水预处理系统采用微动力给水工艺，所述微动力给水工艺利用海水经泵提升后的进水余压，无额外的动力设备消耗，保证后续蒸发器主体装置运行稳定。
7.根据权利要求1所述的海水分治的海水淡化预处理系统，其特征在于：所述冷却水预处理系统包括：
格栅机，作为冷却水的原海水经所述格栅机去除杂物；
冷却水沉淀池，经所述格栅机处理后的所述冷却水进入所述冷却水沉淀池，进行自然沉降，进一步去除杂质和悬浮物；
冷却水自清洗过滤器，经所述冷却水沉淀池沉降后的上清液进入所述冷却水自清洗过滤器，进一步去除悬浮物和/或胶体物质，所述自清洗过滤器的出水直接进入冷凝器。
8.根据权利要求7所述的海水分治的海水淡化预处理系统，其特征在于：所述冷却水沉淀池内进行自然沉降的时间为30-60min。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20161109 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |