SWRO海水淡化预处理工艺的研究与探讨

本文介绍了目前SWRO海水淡化预处理的主要工艺,对该工艺选择进行了研究分析,并对预处理主要工艺的改进提出了一些建议。

SWRO浓盐水回收工艺改进及经济效益评估

针对天津大港新泉海水淡化有限公司运行以来遇到的取水特点,以数年来运营数据进行参考,提出了在上游排污期间将SWRO浓盐水回流至取水段的改良方案,并对该方案的主要影响因素进行了分析,找出了以电导率为依据的盈亏平衡点,并对该方案的经济效益进行了评估。

SWRO系统膜污染动态过程建模与仿真研究

在反渗透海水淡化(SWRO)系统中,膜污染是一个导致渗透水性能降低和运营成本增加的重要因素。而关于反渗透海水淡化系统中的膜污染动态仿真的研究较少。本文以GAMS为建模工具,结合反渗透(RO)过程模型,建立卷式膜组件中膜内外部污染过程的动态模型,包括非平衡热力学、物料守恒等,并利用该模型仿真膜污染过程。仿真结果显示,膜组件上滤饼层的厚度变化、膜通量变化等和实际淡化厂的数据相吻合。而且该模型还能够较为准确地描述出卷式膜组件上各个位置的污染情况以及膜污染对RO过程变量的影响。表明该模型是准确有效的,对往后的SWRO系统研究或者对膜清洗的预测都有很好的借鉴意义。

某滨海电厂反渗透海水淡化加药系统设计

某滨海电厂制水采用反渗透海水淡化工艺,海水预处理系统采用加杀菌剂、凝聚剂和助凝剂处理,超滤反洗采用加酸、碱和杀菌剂进行加强反洗,反渗透系统进水采用加还原剂、阻垢剂处理,海水淡化产水水质调整采用加碱、杀菌剂、碳酸氢钠和氯化钙矿化剂处理。本文介绍电厂反渗透海水淡化加药系统的设计计算方法、详细配置情况和加药设备运行控制方式。

旋转式压力能交换器能量回收试验研究

旋转式压力交换器是利用正位移原理工作的流体能量回收装置。介绍了设计的流体自驱型旋转式压力能交换器,应用在SWRO系统中,进行了实际工况条件下的能量回收试验、端面密封性能试验和流体掺混试验。除流体掺混试验用1.8%和3.5%浓度的NaC l溶液做试验介质外,其余试验均用自来水做试验介质。试验结果表明,压力能交换器内部端面密封性能对压力水平有关键影响,在现有装置条件下,转子转速超过1000r/min,高压端进流压力1.25 MPa,能量回收效率达到76%,流体掺混率低于5%。

海水淡化用高压泵轴向力数值模拟计算与试验对比

为提高反渗透海水淡化高压泵轴向力计算的准确性,应用CFD技术对模型泵内部的流动进行数值模拟,得到不同流量下前后泵腔的静压分布。并对模型泵样机进行试验研究,实测出不同流量下前后泵腔在不同半径处的静压值。应用多项式拟合分别绘制出两种方法下的压力分布曲线,对盖板进行面积分,计算轴向力大小。与通过试验数据计算出的结果相比,数值模拟计算出来的轴向力相对误差在9%以内,而经验公式计算的轴向力相对误差为14%,采用数值模拟方法计算轴向力具有更高的精度,对多级离心泵轴向力平衡的研究具有指导意义。

反渗透海水淡化提升泵轴向力和径向力平衡的研究

针对反渗透海水淡化提升泵的入口压力高,存在较大的轴头力的情况,通过分析提升泵中轴向力与径向力产生的原因,提出了针对不同规模的反渗透海水淡化用提升泵轴向力的平衡方法。对于2500 t/d反渗透海水淡化的提升泵,采用调整叶轮口环直径,叶轮前盖板加副叶片的方法可以增加前后盖板的作用力以平衡轴向力,而通过降低转速增加叶轮尺寸的方法来平衡轴向力则可使结构更趋合理;采用双蜗壳结构平衡径向力。通过轴承寿命的计算得出其寿命均大于25000h,从理论上证明了该方法的可行性。

基于CFD的反渗透海水淡化高压泵的性能预测

运用FLUENT软件,在双参考坐标系下,采用基于雷诺时均的Navier-Stokes方程和标准k-ε湍流模型,对万吨级反渗透海水淡化高压泵的6组水力模型的叶轮与导叶组合的内部流场进行了数值模拟和性能预测,并挑选出两组效率高的水力模型制作成2台单级模型泵进行试验研究.结果表明:根据计算的数据预测该泵单级的特性曲线,并与试验数据进行了比较,两者在高效区流量-扬程曲线比较接近,误差在工程应用允许范围内.CFD计算中没有计入容积损失和机械损失,实测轴功率普遍都要比模拟轴功率稍大,进行修正后试验所得出的效率和模拟所得到的效率接近.经试验模型泵的效率接近80%.

反渗透海水淡化高压多级泵的轴向力平衡机构

针对海水淡化高压多级泵产生较大轴向力的平衡问题,利用VB6.0编写海水淡化高压多级泵轴向力平衡机构的计算程序,设计了平衡盘与平衡鼓相结合的轴向力平衡机构.设计中使平衡盘具有较高的灵敏度,通过计算软件研究平衡盘外径与平衡鼓受力比的关系,最终确定平衡鼓受力比为70%,平衡盘灵敏度k的范围为0.23~0.28,由此确定了平衡机构各个部件的尺寸.为了避免平衡盘端面接触摩擦,在计算程序中研究了间隙b2与平衡力波动的关系,并且比较了计算程序所得泄露率与试验的结果,误差仅为5.11%.结果表明：海水淡化高压多级泵的平衡机构,有效解决了较大的轴向力平衡问题,试验所得泄漏量仅为流量的2.6%,远低于一般多级泵平衡机构的泄漏量.

终端陶瓷膜法海水淡化预处理

采用低能耗的终端过滤方式进行陶瓷膜法海水淡化预处理,比较了"絮凝沉降+陶瓷膜"和"砂滤+陶瓷膜"两种预处理工艺.前者延长了膜再生周期,其陶瓷膜的平均渗透通量是后者的1.6倍,达到220 L/(m2.h),产水回收率大于90%.经陶瓷膜预处理后的产水水质稳定,达到反渗透膜的进水水质要求.结果表明,"絮凝沉降+陶瓷膜"预处理工艺明显优于"砂滤+陶瓷膜"预处理工艺.

万吨级反渗透海水淡化高压泵的优化设计

结合反渗透海水淡化高压泵的能耗状况,合理选择了万吨级反渗透海水淡化高压泵的泵型,提出了一种轴向吸入节段式高压多级泵的新型结构型式.在已有高效水力模型的基础上,对影响效率的几个关键水力尺寸进行不同的优化组合,设计了6种叶轮模型和2种导叶模型,组合成6组水力模型.应用CFD方法对6组水力模型进行了性能预测,挑选出2组效率高(预测)的水力模型制作成2台单级模型泵进行试验研究.2组水力模型试验表明,泵的流量、扬程满足高压泵的要求,其中最优模型的效率达到了79.72%.

自驱型旋转式压力能交换器性能模拟与结构优化

建立了旋转式压力能交换器自驱动模型,通过正交试验和数值模拟方法得到9组结构变量下转子转速变化特性曲线、内部速度分布云图和压力能交换效率,通过极差分析确定影响各性能指标的主次结构变量,研究了各结构变量对装置动力特性和压力能交换性能的影响,分析了装置不同结构下的自驱动过程。

海水淡化反渗透系统中膜生物污染控制的研究进展

海水反渗透膜生物污染是由微生物在膜表面沉积和生长而形成的生物膜造成的污染,因此控制膜生物污染可从杀死微生物和抑制其生长两方面进行。目前常用的控制膜生物污染的两大方法是通过投加杀菌剂(如氯、二氧化氯、臭氧、UV、DBNPA)来杀死微生物和去除碳营养元素来抑制其繁殖。应用"在线混凝+MF/UF"的预处理方法,通过去除磷来控制海水反渗透膜生物污染将成为未来的研究趋势。

反渗透海水淡化用提升泵的设计

针对提升泵存在轴头力过大的问题,采用调整口环直径、前盖板加装辅助叶片、降低转速等方法进行轴向力平衡,对于2500 t/d反渗透海水淡化的提升泵,通过降低转速增加叶轮尺寸的方法来平衡轴向力使结构更趋合理.结合反渗透海水淡化的工艺流程,提出提升泵性能参数的确定方法.鉴于提升泵入口高压的运行环境,选择单级悬臂、双蜗壳、三推力轴承组合结构形式,采用较粗的轴径和较小的悬臂比,提高系统的稳定性.应用新型的上游泵送机械密封,通过100 h的运转试验,在较高的压力环境下运行,仍能保持良好的密封性能,且断面无接触,磨损量小,解决了高压环境下轴封反复失效的问题.

某电厂海水淡化技术初探

1 工程概况 1.1土建部分 土建部分主要由海水淡化处理车间、室外废水池、室外水箱及连接沟道、海水淡化区域管道支架、废水泵房及海水淡化区域管道等几部分组成.海水淡化处车间为连续15.0m和9.0m联跨布置,属中跨度厂房,设计为钢筋砼条型基础,主体为钢筋砼框架结构,灰碴砖填充围墙,钢筋砼现浇屋面板.……

旋转式能量回收装置的启动与运行特性

能量回收装置是降低反渗透海水淡化(SWRO)系统运行能耗和制水成本的关键设备之一。本文开发并试制了一种具有新型端盘结构的旋转式能量回收装置,并对其启动方式进行了研究优化,测试分析了装置的动密封性能和效率特性,并对装置连续运行稳定性进行了考核。结果表明,旋转式能量回收装置在转速增至额定值后再进行升压操作的启动方式下驱动扭矩最小;装置泄漏量随操作压力增高而增大,在6.0 MPa时,为0.58m3/h;在转速为500 r/min、处理量为8.0 m3/h及操作压力为6.0 MPa时,装置连续运行稳定,能量回收效率为93%。这些研究结果对旋转式能量回收装置的开发和工程应用具有一定的指导意义。

生活垃圾填埋场渗滤液处理工程实例分析

本文通过实例阐述了“混凝沉淀+两级A/O(缺氧/好氧)-MBR系统(膜生物反应器)+SWRO(海水淡化反渗透)”组合工艺在生活垃圾渗滤液处理中的应用。实际运行结果表明,当进水平均COD浓度为2668.7 mg/L、NH_(3)-N质量浓度为2910 mg/L时,出水平均COD浓度为7.6 mg/L、NH_(3)-N质量浓度为1.9 mg/L,水质可满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)要求,运行成本合计约为60元/m^(3).本工程实例将为我国生活垃圾填埋场渗滤液处理提供技术支持与经验参考。

海水淡化预处理超滤装置出水SDI值影响因素分析

采用两种材质的超滤膜对高浊度海水进行处理,并通过中试研究了超滤装置出水污染指数(SDI)值的影响因素。结果表明,进水混凝剂浓度、次氯酸钠浓度对超滤装置出水SDI值有较大影响;另外,进水pH值、进水温度、超滤膜材质和水中有机物等对超滤装置出水SDI值也有一定的影响。

海水淡化能量回收装置用分腔式切换器研究

能量回收装置是降低反渗透海水淡化系统能耗的关键设备,阀控能量回收装置是其中最主要的产品类型之一。针对现有阀控能量回收装置流量和压力波动的问题,本文设计和制造了用于阀控能量回收装置的分腔式流体切换器,并分析了切换器高压腔和低压腔结构设计特点。对安装有此切换器的阀控能量回收装置的流体力学特性进行了实验测试。结果表明,通过设置适宜的切换器高压腔流道开度,可有效实现阀控能量回收装置高压盐水增压原料海水过程中流量供给的连续性和流体压力的平稳性;所研制的分腔式切换器对保证装置运行安全性及降低设备制造成本具有实用价值。