不同能量回收组合工艺下海水淡化系统比能耗分析

能量回收装置能够降低反渗透海水淡化系统的比能耗与运营成本,是重要的核心节能装备。预设进水流量与回收率均相同的反渗透海水淡化系统,提出无透平单级、单透平单级、双透平双段、单透平段间增压这4种组合工艺,对反渗透系统进行工艺路线设计和设备选型研究。为验证组合工艺的性能,选取两种计算方式对系统比能耗进行分析。结果表明,能量回收技术能够降低系统比能耗,通过对透平式能量回收装置进行优化组合,特别是双透平双段式和单透平段间增压式的组合工艺能够大幅降低系统比能耗和综合成本。

国产IPX能量回收装置在大型反渗透海水淡化中的运行

介绍了国产电机驱动转子式能量回收装置在山东某海水淡化厂中的运行情况。该海水淡化厂采用气浮-超滤预处理,经二级反渗透淡化,二级反渗透产能为5万m^(3)/d。一级反渗透海水淡化设置了3套产能为1.96万m^(3)/d SWRO单元,其中1#单元采用了国产IPX-110能量回收装置,2020年5月完成调试,测试效率为90.5%,运行3年多,当前效率为92.0%,运行性能稳定;2#和3#单元采用了进口PX能量回收装置。运行结果各项指标均达设计目标,满足了周边工业企业用水要求。

海水淡化能量回收装置能耗分析与设计比选

能量回收装置是反渗透海水淡化的核心节能装备,其性能指标决定海水淡化系统能耗和产水成本。本文通过对1656 m^(3)/d反渗透海水淡化系统开展无能量回收装置、PX能量回收装置、透平式能量回收装置三种工艺设计的能耗分析。结果表明,能量回收技术能够明显降低海水淡化系统能耗,在充分考虑背压和混合的情况下,使用PX能量回收装置和透平式能量回收装置的能耗分别为2.260 kW·h/m^(3)和2.572 kW·h/m^(3),但透平式能量回收装置工艺设备投资成本较PX能量回收装置低。研究结果为反渗透海水淡化工艺设计提供参考。

海岛海水淡化技术现状及发展前景

海岛在维护国家主权、开发海洋资源及保护生态环境等方面具有重要战略地位,但水资源短缺问题严重影响了海岛的开发建设及岛上居民的用水安全。文章介绍了海水淡化技术发展及在我国海岛的应用情况,对比不同海水淡化技术在海岛的适用性,提出了海岛规模化利用海水淡化存在的系列问题和对策建议,并对未来发展方向及前景进行探讨。

旋转式能量回收装置仿生配流副润滑特性研究

作为反渗透海水淡化系统中的关键元件,能量回收装置能够将高压浓盐水的压力能进行回收再利用,有效降低了反渗透海水淡化系统的能耗水平。在旋转式能量回收装置中,两对关键配流副摩擦间隙的润滑性能对旋转能量回收装置的工作效率有直接影响。使用仿生织构将生物的非光滑形态应用于相对运动的配流副表面,可以改善润滑特性及耐磨性能。本文从旋转式能量回收装置的两对配流副出发,探究了不同形式的仿生织构对配流副水膜压力、泄漏量、剪切力与支撑力的影响,以期为配流副仿生织构的设计提供参考。

浓水反渗透在钢铁废水处理中的减量化应用

随着反渗透技术在水处理领域的广泛应用,中水脱盐技术已日趋成熟,各大企业已不仅仅局限于中水一级脱盐技术的应用,利用反渗透技术对浓水进行二次脱盐,实现浓水的减量化,也逐步在水处理领域得以开展。国内某钢铁公司利用反渗透脱盐工艺,对钢铁厂综合废水经膜法处理后的一级浓水进行再次脱盐,该项目投产运行4个多月,整体运行状态稳定,压力、压差都在可控范围之内,产水水量、水质均满足用户使用要求。

反渗透海水淡化技术最新研究动态

从降低海水反渗透淡化产水成本和环境友好过程的开发两个方面探讨了国内外海水反渗透淡化技术的最新研究成果和应用情况,包括能量回收器的研究、新型工艺过程的设计、海水反渗透膜的研究和应用、用膜法预处理代替传统化学器预处理以及NF-SWRO-MSF过程集成5个部分.

国外反渗透淡化系统余压回收技术研究概况

综述了目前世界上较先进的几种用于反渗透淡化系统的余压回收技术 ,包括HTC、HPB、WEER、PX、PES及正在研究中的VARI -RO和ClarkPump技术 ,介绍了其工作原理、技术特点和应用情况 。

大鱼山岛光伏太阳能海水淡化示范工程

容量为5m·3d-1光伏太阳能海水淡化示范工程在舟山市岱山县大鱼山岛建成,该工程主体装置采用光伏太阳能系统供电;自主研发的小型预处理装置有效解决了海水浊度的预处理问题,采用自主研发的能量回收装置使运行能耗大大降低,充分发挥了太阳能发电系统的效益。该系统运行稳定,操作简便,产水符合国家生活饮用水标准。

反渗透海水淡化能量回收装置的研制

介绍了自主研制的反渗透海水淡化水压阀控式能量回收装置(HVCPX-1000)的工作原理和特点,并对其过程特性进行了研究。结果表明,HVCPX-1000能量回收装置的盐水处理量约65m.3h-1,工作压力约6.0MPa,能量回收效率达96.27%,系统压力、流量波动均较小。

反渗透海水淡化系统中的能量回收

反渗透海水淡化中的能量回收问题一直是研究的热点。本文介绍了能量回收技术的发展、不同技术在操作和设计上的差异,重点说明了能量回收装置在反渗透海水淡化降低能耗的重要作用,能量回收技术的不断进步使得反渗透海水淡化应用日益广泛。

“微滤+反渗透”工艺在处理垃圾渗滤液中的应用研究

采用＂多孔陶瓷微滤＋两级反渗透＂工艺处理垃圾渗滤液。分别考察多孔陶瓷微滤膜、一级反渗透和二级反渗透对渗滤液COD、NH3-N、电导率及相应去除率与运行时间的关系,还重点考察了一级反渗透系统回收率控制及清洗周期和方法。研究结果表明：经过陶瓷微滤预处理后,出水的COD、NH3-N去除率、脱盐率分别维持在50.3%、30.2%、30.1%以上;经过一级反渗透处理后,出水的COD、NH3-N去除率、脱盐率分别维持在94.8%、91.3%、81.6%以上;经过二级反渗透处理后,出水的COD、NH3-N去除率、脱盐率分别维持在80.1%、81.3%、85.1%以上。＂多孔陶瓷微滤＋两级反渗透＂工艺处理垃圾渗滤液出水的COD〈30 mg/L,NH3-N〈25 mg/L,电导率〈180μm/cm,达到《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB16889-2008）。一级反渗透系统清洗周期为400min,回收率控制在65%~70%,先碱洗后酸洗的方法更有利于反渗透膜通量的恢复,膜通量可恢复到新膜渗透通量的95%。

反渗透海水淡化中差动式能量回收装置的研究

研究了一种应用于中小型反渗透海水淡化装置的新型差动式能量回收装置。结果表明,使用本能量回收装置的日产10m3反渗透海水淡化装置的单位淡水能耗只有3.6kWh/m3,不考虑高压泵及电机自身损耗的影响时,单位淡水能耗为2.3～2.7kWh/m3,装置能耗显著降低,能量回收效率达到97%。此能量回收装置不需要其它附加增压设备,并且能有效改进由于阀门开闭导致系统压力波动而造成的淡水产量不稳定的问题,保护了反渗透膜、高压泵等系统内的重要设备。

高回收率反渗透海水淡化工艺的应用研究进展

回收率是反渗透系统设计中一个非常关键的参数,决定着进水处理系统(取水、预处理系统和高压泵)的尺寸和占地面积。但系统回收率的提高需要较高的操作压力,由此带来较快的膜污染和频繁的膜元件清洗与更换。目前,在不加剧膜污染的条件下进一步提高海水淡化系统回收率的方法已成为该领域研究热点。本文详细综述了国内外高回收率反渗透海水淡化工艺的应用研究进展,包括基于纳滤海水软化的集成膜过程和热膜耦合海水淡化过程,以及这些过程面临的结垢问题和影响因素,并针对目前的研究方向提出了建议。

反渗透海水淡化技术现状和展望

反渗透膜技术于20世纪60年代取得突破性进展,促使反渗透海水淡化在近50年间高速发展,淡化产能自20世纪90年代起激增。海水反渗透(SWRO)淡化已成为目前投资最省、成本最低的利用海水制备饮用水的过程。文中主要对海水反渗透淡化的发展状况进行了介绍,如膜和组件的改进,关键设备高压泵和能量回收装置效率的提高,多种工艺过程的不断发展,包括预处理和后处理的新工艺,以及对环境的影响和相应对策等。反渗透技术的发展也推动了其他膜分离技术的进步,并扩展其应用领域。预计在不久的将来,膜技术在海水淡化和水再利用、扩大和保护水资源、循环经济、清洁生产、改造传统产业、节能减排及提高人民生活水平等方面发挥的作用会越来越显著。

大型反渗透海水淡化工程能耗降低方法探讨

探讨了降低海水淡化能耗的方法,对能量回收装置性能进行了对比分析,并对大型反渗透海水淡化工程提出了"深井取水+预处理(UFAMF)+高产水量RO膜+AT TURBO/PX"工艺,提高反渗透装置进膜压力、平均膜通量、回收率,降低吨水能耗,对今后大型反渗透海水淡化工程设计有一定的借鉴意义。

正位移式阀控能量回收装置盐水连续进料过程特性研究

能量回收装置是反渗透海水淡化系统的关键设备之一,对降低系统运行能耗和造水成本至关重要。正位移式阀控能量回收装置以反渗透淡化系统排放的高压盐水作为进料,通过在水压缸中直接增压原料海水的方式来实现压力能回收利用。但在装置运行过程中常常存在高压盐水进料不连续(即流量有较大波动)等问题,直接影响了反渗透淡化系统运行的稳定性。本文在分析造成上述问题原因的基础上,通过改进控制方案,使得高压盐水进料过程中的流量和压力波动问题得到有效解决,保证了盐水进料的连续性。针对阀控能量回收装置运行过程中低压进料海水仍存在流量和压力波动的现象,文章提出了两个具体的措施,即通过多套装置并联运行及在进料海水管路上设置旁路的方式来解决。

油田稠油污水回用热采锅炉处理工艺探讨

为实现春风油田稠油采出污水资源化回用,减少稠油热采开发过程中的地下水资源消耗量,根据该油田采出污水水质高盐、高硬度的特点,结合热采锅炉用水水质要求,提出了"机械压缩蒸发"和"双膜淡化"2种污水回用处理技术,从工艺技术特点、工艺流程、实际应用的成熟度、处理效果、投资及运行成本、产水率及节约水资源能力等方面对2种工艺进行综合比较和分析,提出工艺选择建议,并针对各工艺应用现状及存在的高投资、高成本等问题,提出下一步的工作建议。

铅酸电池企业废水反渗透深度处理技术研究

采用砂滤-活性炭吸附-膜过滤-反渗透工艺,通过中试,对某铅酸电池厂现有处理出水进行深度处理的可行性进行了研究。结果表明,当反渗透系统进水体积流量10 L/min、平均电导率950μS/cm情况下,平均脱盐率96%,能耗为4 kWh/t;平均产水率为75%时,对水中Zn2+、Pb2+、Cd2+去除率的分别达到100%、96%、99%以上。反渗透处理后出淡水达到GB 3838-2002三类标准,完全达到回用水标准。采用化学药剂处理反渗透处理后的浓水,处理后的浓水可以回用到蓄电池生产的某些工段。该方法能耗低、产水率高、操作简便,系统运行稳定可靠,可用于蓄电池废水的深度处理。水深度处理的成本大约为6.5元/t。

基于潮流能直驱式海水淡化系统的建模与仿真

提出使用捕能系统捕获潮流能带动低压海水泵把低压海水转换为高压海水进行海水淡化,并对海水淡化过程中的浓海水进行能量回收。潮流能海水淡化关键在于提高效率和进入海水淡化系统时的海水压力的稳定。潮流能海水淡化系统采用直驱方式和能量回收系统提高了潮流能转换效率,而且系统中的高、低压蓄能器对海水淡化过程中海水压力起着稳定的作用。基于线性流体力学理论,推导出潮流能直驱式海水淡化系统的数学模型,模型考虑了水液压系统内部件的滑动摩擦力和泄露量。并对数学模型在系统压力、产水量和产水比能耗等方面进行仿真。仿真结果达到系统压力稳定、产水比能耗低。