CN204434317U - 低温多效蒸馏海水淡化系统的调质装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低温多效蒸馏海水淡化系统的调质装置，所述的低温多效蒸馏海水淡化系统包括产品水母管，多个产水管旁接入产水母管的低温多效蒸馏海水淡化装置，所述的低温多效蒸馏海水淡化装置包括多个依次串联的蒸发器，以及与所述的蒸发器一一对应的闪蒸罐，所述的调质装置包括控制器、加药罐、加药管以及设置在所述的产水管末端部且与所述的控制器信号连接的pH计，所述的加药管接入蒸发器闪蒸罐的出口管侧。本实用新型的海水淡化产品水调质装置，将调质装置接入闪蒸罐，通过闪蒸罐的负压吸入或者利用加药泵调整药剂的加入量，稀释的氢氧化钠溶液依靠负压及加药泵进入产品水闪蒸罐，保证了加药流量的稳定性，防止pH值大幅波动。

Description

低温多效蒸馏海水淡化系统的调质装置

技术领域

本实用新型涉及海水淡化技术领域，特别是涉及一种水平管降膜蒸发式低温多效蒸馏海水淡化系统的调质装置。

背景技术

我国是水资源严重缺乏的地区之一，尤其在其沿海地区，随着重工业向海边转移的必然趋势，缺水问题将变得更加突出。海水淡化，正是向大海要淡水以解决水资源缺乏问题的最佳途径。

常用的海水淡化方法分为热法和膜法两种，包括热法的多级闪急蒸馏、低温多效蒸馏以及压汽蒸馏。低温多效蒸馏(英文缩写为LT-MED)是将蒸汽通入淡化装置(称为蒸发器)，海水喷淋在蒸发器内换热管束表面，将管内蒸汽冷凝，部分海水蒸发，产生的二次蒸汽进入下一级管内进行同样的换热过程(每一级称为一效)，最后将蒸汽冷凝所得蒸馏水收集得到高纯度的产品淡水，通过多次的蒸发与冷凝过程，系统可以得到数倍于加热蒸汽量的产品水。

低温多效海水淡化系统采用蒸馏方式产水，部分时段会出现海水淡化淡化水总管在线测量pH值降低的情况，最低时可能降至6.5以下，这也是该海水淡化处理工艺中经常出现的情况，从工艺上来讲即使海水预处理出水pH变化较大，从工艺原则上来说不会对海水淡化系统产品水pH值造成同比例增减。而且《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)中规定饮用水的pH值范围为6.5-8.5，也是在这个pH值范围内，最符合人体健康需要，机体最为健康、免疫力最强。海水淡化水要想实现城市的大规模供应，如何确定并解决pH值的调节问题势在必行。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种低温多效蒸馏海水淡化系统的调质装置。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：

一种低温多效蒸馏海水淡化系统的调质装置，所述的低温多效蒸馏海水淡化系统包括产品水母管，多个产水管旁接入产水母管的低温多效蒸馏海水淡化装置，所述的低温多效蒸馏海水淡化装置包括多个依次串联的蒸发器，以及与所述的蒸发器一一对应的闪蒸罐，所述的调质装置包括控制器、加药罐、加药管以及设置在所述的产水管末端部且与所述的控制器信号连接的pH计，所述的加药管接入蒸发器闪蒸罐的出口管侧。

还包括与所述的控制器可控连接的加药泵、所述的加药泵将药剂泵入闪蒸罐内。

所述的低温多效蒸馏海水淡化装置包括多个依次串联的个蒸发器，所述的加药管接入第二效后蒸发器对应的闪蒸罐出水侧。

所述的加药管上串接有至少两个隔离阀。

所述的加药泵为蠕动泵，所述的加药管为聚四氟乙烯材质。

所述的蒸发器为水平管喷淋降膜蒸发器。

一种的调质装置的调质方法，包括以下步骤：

1)检测产水泵出口管产品水pH值，使之维持在6.5—7.5这一区间，如超出该范围，则进行下一步骤；

2)通过控制器打开加药管上的隔离阀，控制启动加药泵，给定流量为0-500ml/min，

3)连续读取反馈的pH值通过控制系统判断其值是否在6.5—7.5之间，若是则进行下一步，若否则继续步骤2)；

4)预定时间后观察送出水母管pH值，是否维持在6.5—7.5之间，否则报警。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的海水淡化产品水调质装置，将调质装置接入闪蒸罐，通过闪蒸罐的负压吸入或者利用加药泵调整药剂的加入量，稀释的氢氧化钠溶液依靠负压及加药泵进入产品水闪蒸罐，保证了加药流量的稳定性，防止pH值大幅波动，同时碱液加入后经过多级闪蒸混合，有效提高碱液和产水的混合效果，另有送出水泵叶轮的搅拌作用，进一步增强了溶液的混合效果。配合pH计的反馈，最终控制淡化水的pH值在6.5-7.5，克服了管道混合器加药的混合不均等情况，同时大量利用系统自身结构，利用闪蒸罐的预留接口实现药剂加入。相比于在产水终端进行水质调节，大量减少土建、设备及管道采购、施工、安装等费用。通过本调质装置的实施，克服了经多方论证无法在产品水供水母管有效实施调质装置的难题，从经济性、可靠性及安全性等方面保证了低温多效海水淡化装置的运行及水质稳定。

附图说明

图1所示为本实用新型的低温多效蒸馏海水淡化系统的调质装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施案例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施案例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

能影响海水淡化产品水pH值变化的因素比较多，如海水淡化系统侧正常运行时需要添加的阻垢剂及消泡剂，海水预处理侧运行时需要添加的混凝剂、絮凝剂等都会引起pH值变化，以及在海水温度较高的夏季导致含氮氮及有机物量增大、次氯酸钠投加量等诸多因素。同时，针对次氯酸钠使用可能产生的问题，常规设计为在海水淡化清水泵房加装还原剂加药装置，同时在加药装置后设置在线余氯表，当电解海水制氯系统投运后，加入还原剂(如亚硫酸钠)，保证入料海水正常杀菌的情况下，控制原海水内余氯量，避免其对产品水PH值造成影响。

如图1所示，本实用新型的低温多效蒸馏海水淡化装置包括产水母管，十五个产水管旁接入产水母管的低温多效蒸馏海水淡化装置，所述的低温多效蒸馏海水淡化产品水调质单元包括十五个依次串联的水平管喷淋降膜蒸发器1，与所述的蒸发器一一对应的闪蒸罐2，以及调质装置3，所述的调质装置包括控制器、设置有搅拌机构的加药罐31、与所述的控制器可控连接的加药泵32，如沃森马洛蠕动泵、聚四氟乙烯材质的加药管33以及设置在所述的产水管末端部且与所述的控制器信号连接的pH计34，所述的加药管接入最后两个闪蒸罐之前的其中一个闪蒸罐的进水侧，如第三、第四、第五或第六效蒸发器对应的闪蒸罐进水侧。套设在所述的加药管上串接有至少两个隔离阀以隔离闪蒸罐的真空。

其中，需要指出的是，也可完全依靠闪蒸罐的负压完成药剂的加入，在此不再赘述。

具体来说，动力蒸汽进入到海水淡化装置的第一效的换热管束(蒸发器)内并在管内冷凝，管外海水产生与冷凝量基本等量的二次蒸汽，二次蒸汽经过除雾器后，进入下一效换热管束，在管道内冷凝生产出产品水通过收集管道汇入到产品水侧的闪蒸罐内，在闪蒸罐顶部有一隔板，当产品水经产水管汇集到闪蒸罐并经过隔板时，由于下一效真空值比上一效低，温度低于上一效，产品水会在隔板后方发生闪蒸作用产生蒸汽，该蒸汽会同二次蒸汽一起进入下一效，经闪蒸后的产品水进入下一效闪蒸罐，当这个过程循环至第六效(本申请以调质装置药剂加入第六效为例，并不局限于第六效)时，在第六效闪蒸罐隔板前由调质装置加入碱液(如NaOH)，当产品水再次流过隔板闪蒸时，碱液也会包含在闪蒸产生的蒸汽内，经过两次闪蒸，碱液已充分混合到各效产品水中，最终汇集至产品水缓冲罐，经产品水泵叶轮搅拌混合后送出，同时结合产水管末端的pH反馈及控制装置可及时调整碱液的加入量，保证pH值在合理范围。

对于具体工况来说，考虑到现场调质装置的施工安装和操作巡视方面的因素，加药泵最终安装在加药间，将加碱管道安装于第六效闪蒸罐的预留法兰处，配置浓度为一定浓度的稀碱液(NaOH)，启动搅拌器将碱液混合均匀。打开加药管道上的两处隔离门，控制启动蠕动泵，给定流量为0—500ml/min，检测产水管的出水pH值是否在6.5—7.5之间，若是则停止加药，若否则继续进行加药。预定时间后观察送出水母管pH值是否维持在6.5—7.5之间，若否则报警提示进行问题排查。

本实用新型突破性地利用前侧设置还原剂添加机构控制余氯为辅助因素，后侧增加调质装置，利用碱液添加调节pH值，控制和调整双重手段，有效稳定了淡化水的pH值变化，提高产水质量。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种低温多效蒸馏海水淡化系统的调质装置，其特征在于，所述的低温多效蒸馏海水淡化系统包括产品水母管，多个产水管旁接入产水母管的低温多效蒸馏海水淡化装置，所述的低温多效蒸馏海水淡化装置包括多个依次串联的蒸发器，以及与所述的蒸发器一一对应的闪蒸罐，所述的调质装置包括控制器、加药罐、加药管以及设置在所述的产水管末端部且与所述的控制器信号连接的pH计，所述的加药管接入蒸发器闪蒸罐的出口管侧。

2.如权利要求1所述的调质装置，其特征在于，还包括与所述的控制器可控连接的加药泵、所述的加药泵将药剂泵入闪蒸罐内。

3.如权利要求1所述的调质装置，其特征在于，所述的低温多效蒸馏海水淡化装置包括多个依次串联的个蒸发器，所述的加药管接入第二效后蒸发器对应的闪蒸罐出水侧。

4.如权利要求2所述的调质装置，其特征在于，所述的加药管上串接有至少两个隔离阀。

5.如权利要求2所述的调质装置，其特征在于，所述的加药泵为蠕动泵，所述的加药管为聚四氟乙烯材质。

6.如权利要求1所述的调质装置，其特征在于，所述的蒸发器为水平管喷淋降膜蒸发器。