CN213865738U

CN213865738U - 一种海水淡化前处理系统

Info

Publication number: CN213865738U
Application number: CN202023068629.XU
Authority: CN
Inventors: 秦旭东; 迟骋; 韩雅红; 尹琳琳; 刘路明
Original assignee: WATER RESOURCES NATIONAL ENGINEERING RESEARCH CENTER HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
Current assignee: WATER RESOURCES NATIONAL ENGINEERING RESEARCH CENTER HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
Priority date: 2020-12-18
Filing date: 2020-12-18
Publication date: 2021-08-03
Anticipated expiration: 2030-12-18

Abstract

一种海水淡化前处理系统。本实用新型具体涉及一种海水淡化前处理系统。本实用新型是要解决现有海水淡化前处理中沉淀池沉淀效率低、排泥效果差的问题。它由混凝絮凝池、斜板沉淀池、高速气浮池、V型过滤池、助凝剂加药口、絮凝剂加药口、杀菌剂加药口和阻垢剂加药口组成。本实用新型用于海水淡化前处理。

Description

一种海水淡化前处理系统

技术领域

本实用新型具体涉及一种海水淡化前处理系统。

背景技术

近年来世界淡水资源匮乏已经成为全球日益关注的环境问题，反渗透(RO)海水淡化技术已正在成为获取淡水的重要途径。由于RO膜的特殊性，进水水质是影响膜运行效果和膜寿命的重要因素。尤其在水质较差的地方，淡化预处理工艺显得尤为重要。技术指标：预处理产水水质：产水浊度≤0.5NTU，产水污染指数SDI≤3。预处理部分反渗透海水淡化预处理效果的好坏往往决定着反渗透海水淡化运行寿命和运行成本。

实用新型内容

本实用新型是要解决现有海水淡化前处理中沉淀池沉淀效率低、排泥效果差的问题，而提供一种海水淡化前处理系统。

本实用新型一种海水淡化前处理系统由混凝絮凝池1、斜板沉淀池2、高速气浮池3、V型过滤池4、助凝剂加药口5、絮凝剂加药口6、杀菌剂加药口7和阻垢剂加药口8组成；所述混凝絮凝池1的进水口与海水储罐9相连，所述混凝絮凝池1与海水储罐9设置有水泵，所述混凝絮凝池1的进水管线上分别设置有助凝剂加药口5、絮凝剂加药口6和杀菌剂加药口7；所述混凝絮凝池1的出水口与斜板沉淀池2的进水口相连，所述斜板沉淀池2的出水口与高速气浮池3的进水口相连，所述高速气浮池3的出水口与V型过滤池4的进水口相连，所述高速气浮池3和V型过滤池4之间设置有阻垢剂加药口8。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型运用斜板沉淀池，弥补了目前普遍使用的沉淀池的缺点，大幅度提高了沉淀效率，该技术很好地解决了排泥问题，并且具有沉淀效率高、沉泥环境好、水头损失小等优点，对原水浊度变化有很广的适应范围，具有很强的实用性。与气浮系统相结合，去除海水中90％～99％的藻类细胞；该装置处理简单，效率高，具有良好的应用前景。

附图说明

图1为海水淡化前处理系统的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合，结合图1说明以下具体实施方式。

具体实施方式一：本实施方式一种海水淡化前处理系统由混凝絮凝池1、斜板沉淀池2、高速气浮池3、V型过滤池4、助凝剂加药口5、絮凝剂加药口6、杀菌剂加药口7和阻垢剂加药口8组成；所述混凝絮凝池1的进水口与海水储罐9相连，所述混凝絮凝池1与海水储罐9设置有水泵，所述混凝絮凝池1的进水管线上分别设置有助凝剂加药口5、絮凝剂加药口6和杀菌剂加药口7；所述混凝絮凝池1的出水口与斜板沉淀池2的进水口相连，所述斜板沉淀池2的出水口与高速气浮池3的进水口相连，所述高速气浮池3的出水口与V型过滤池4的进水口相连，所述高速气浮池3和V型过滤池4之间设置有阻垢剂加药口8。

本实施方式海水储罐中的海水含有一定量的悬浮物和藻类。首先通过投加絮凝剂和助凝剂，使水中的胶体等微小颗粒充分凝聚，产生絮体，从而加快粒子的聚沉，达到固液分离的目的。再采用投加杀菌剂杀菌灭藻，投加量根据实际需求确定，投加点设在混凝池前的管系上。

海水季节性藻类问题对海水淡化反渗透膜处理工艺稳定运营影响较大，藻类很难完全通过传统的沉淀法去除，混凝沉淀法只能去除60％-90％。本实施方式采用气浮能够去除很高比例的天然有机物，即去除90％-99％的藻类细胞以及90％的油污。增加气浮装置就可避免固态物质可能导致颗粒介质过滤器堵塞和过滤器运行时间的缩短，同时气浮装置占地面积小、易操控。气浮具备以下特点：

由于它是靠无数微气泡去粘附絮体，因此对絮体的重度和大小要求不高，一般情况下，能减少絮凝时间及节省混凝计量。由于带气絮体与水的分离速度快，因此，单位面积的产水量高，池子容积及占地面积减少，造价降低。由于气泡捕捉絮粒的几率很高，一般不存在“跑矾花”现象，因此，出水水质较好，有利于后续处理中滤池冲洗周期的延长、冲洗耗水量的节约。排泥方便，耗水量小；泥渣含水率低，为泥渣的进一步处置，创造了有利条件。池子深度浅，池体构造简单，可随时开、停，而不影响出水水质，管理方便。

本实施方式在反渗透前投加阻垢剂，阻垢剂是一种有机化合物质，可用于控制碳酸盐垢、硫酸盐垢以及氟化钙垢、硅垢等，能在朗格利尔指数(LSI)＝2.78情况下运行。它主要是通过相对增加水中结垢物质的溶解性，以防止碳酸钙、硫酸钙、硅垢等物质对膜的阻碍，同时它也可以降低铁离子堵塞膜的微孔。阻垢机理主要为：抑制析出作用、分散作用、晶格扭曲作用和络合作用等。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述助凝剂加药口5的投加药品为聚丙烯酰胺。其他与具体实施方式一相同。

本实施方式在混凝池前加入助凝剂PAM，协助PAC在较短的时间内促进矾花迅速增大，提高凝聚效果，以便双向流斜板沉淀池更有效地去除杂质颗粒。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述絮凝剂加药口6的投加药品为聚合氯化铝。其他与具体实施方式一或二相同。

本实施方式在混凝池前加入絮凝剂PAC(聚合氯化铝)，絮凝剂加药装置的作用是为系统投加适量的凝聚剂，将原水中的悬浮物、有机物、胶体等凝聚成大颗粒的矾花，以便其在双向流斜板沉淀池中被有效地去除。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：所述杀菌剂加药口7的投加药品为次氯酸钠。其他与具体实施方式一至三之一相同。

本实施方式在混凝池前加入杀菌剂，杀菌剂的作用是提供足够量的氧化性的NaClO，用于氧化原水中的有机物，同时杀菌灭藻，其目的是保证反渗透系统免遭有机物和微生物的污染。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：所述斜板沉淀池2由多层斜板单元、沉泥槽和泥斗组成；所述多层斜板单元为错层折叠式斜板，错层折叠式斜板由单片折叠式斜板在垂直方向上按照相同中心轴、相同间距组合而成；所述多层斜板单元设置在沉泥槽内，所述沉泥槽底部设置泥斗。其他与具体实施方式一至四之一相同。

本实施方式中水流从斜板中间水平流过，水中的絮体颗粒沉积到斜板上，当絮体沉积到一定程度后会沿斜板下滑到沉泥槽，经由沉泥槽自由下沉到沉淀池底部的泥斗。大幅度提高了沉淀效率，该技术很好地解决了排泥问题，并且具有沉淀效率高、沉泥环境好、水头损失小等优点，对原水浊度变化有很广的适应范围，具有很强的实用性。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：所述V型过滤池4的两侧设置进水槽，两侧的进水槽成V字型，所述进水槽的内侧设置有单层砂滤料。其他与具体实施方式一至五之一相同。

本实施方式所述V型滤池是一种以恒定水位过滤的快滤池，池内设置有超声波水位自动控制装置可调节出水清水阀，阀门可根据池内水位的高低，自动调节开启程度，使池内水位恒定。主要作用是去除原水中含有的悬浮物、胶体、颗粒，以及细菌、藻类等物质。V型滤池提升了过滤及反冲洗的自动化控制，另外由于采用了不使滤层膨胀的气、水同时反冲洗兼表面扫洗，明显提升了滤池的反冲洗效果，改善V型滤池过滤能力的再生状况，从而增大滤池的截污能力，降低了滤池的反冲洗频率。V型滤池采用石英砂滤料时对悬浮物的去除率为90％。

V型滤池的主要特点如下：恒水位等速过滤；采用均粒石英砂滤料，滤层厚度比普通滤池厚，故截污量大、滤速高、产水水质好、过滤周期长；V型进水槽和排水槽沿池长方向布置，单池面积大时有利于布水均匀，其单池面积为普通快滤池的3到5倍，适用于大中型水厂，可节省阀门和仪表，降低工程造价，便与维护管理；采用气、水同时反冲洗兼表面扫洗，提高了冲洗效果并达到节水、节电、减排的目的。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：所述单层砂滤料的粒径为0.95～1.35mm，不均匀系数为1.2～1.6，单层砂滤料的厚度为1.0～1.5m。其他与具体实施方式一至六之一相同。

一种海水淡化前处理系统的使用方法是按以下步骤进行：

一、启动水泵，将海水储罐9内的海水泵入混凝絮凝池1内，同时向系统内投加助凝剂、絮凝剂和杀菌剂；

二、经混凝絮凝池1处理后，出水排入斜板沉淀池2内进行沉淀，水流从斜板中间水平流过，水中的絮体颗粒沉积到斜板上，絮体沉积后沿斜板下滑到沉泥槽，经由沉泥槽自由下沉到沉淀池底部的泥斗；

三、经斜板沉淀池2处理后，出水排入高速气浮池3进行气浮处理；

四、经高速气浮池3处理后，出水排入V型过滤池4进行过滤，同时投加阻垢剂，处理后的出水排出收集。

Claims

1.一种海水淡化前处理系统，其特征在于海水淡化前处理系统由混凝絮凝池(1)、斜板沉淀池(2)、高速气浮池(3)、V型过滤池(4)、助凝剂加药口(5)、絮凝剂加药口(6)、杀菌剂加药口(7)和阻垢剂加药口(8)组成；所述混凝絮凝池(1)的进水口与海水储罐(9)相连，所述混凝絮凝池(1)与海水储罐(9)设置有水泵，所述混凝絮凝池(1)的进水管线上分别设置有助凝剂加药口(5)、絮凝剂加药口(6)和杀菌剂加药口(7)；所述混凝絮凝池(1)的出水口与斜板沉淀池(2)的进水口相连，所述斜板沉淀池(2)的出水口与高速气浮池(3)的进水口相连，所述高速气浮池(3)的出水口与V型过滤池(4)的进水口相连，所述高速气浮池(3)和V型过滤池(4)之间设置有阻垢剂加药口(8)。

2.根据权利要求1所述的一种海水淡化前处理系统，其特征在于所述助凝剂加药口(5)的投加药品为聚丙烯酰胺。

3.根据权利要求1所述的一种海水淡化前处理系统，其特征在于所述絮凝剂加药口(6)的投加药品为聚合氯化铝。

4.根据权利要求1所述的一种海水淡化前处理系统，其特征在于所述杀菌剂加药口(7)的投加药品为次氯酸钠。

5.根据权利要求1所述的一种海水淡化前处理系统，其特征在于所述斜板沉淀池(2)由多层斜板单元、沉泥槽和泥斗组成；所述多层斜板单元为错层折叠式斜板，错层折叠式斜板由单片折叠式斜板在垂直方向上按照相同中心轴、相同间距组合而成；所述多层斜板单元设置在沉泥槽内，所述沉泥槽底部设置泥斗。

6.根据权利要求1所述的一种海水淡化前处理系统，其特征在于所述V型过滤池(4)的两侧设置进水槽，两侧的进水槽成V字型，所述进水槽的内侧设置有单层砂滤料。

7.根据权利要求6所述的一种海水淡化前处理系统，其特征在于所述单层砂滤料的粒径为0.95～1.35mm，不均匀系数为1.2～1.6，单层砂滤料的厚度为1.0～1.5m。