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船用海水淡化装置的应用

2006年增刊中国修船第19卷
中的TDS可用导电计来测量。

(1)反渗透的技术基础。

反渗透主要是一个减少水中溶解盐含量的流程。

其过程是让水在压力下流过一层隔膜,其中一部分水通过过滤膜,含有溶解盐的部分滞留下来,滞留的这部分盐和水(称浓缩物)被驱使离开表面,通过管线到介质过滤器对过滤器做反冲洗,通过隔膜的那部分水被净化,称作产品水。

完成这部分工序所用设备叫做反渗透系统,鉴于水要在压力下流经隔膜表面,隔膜必须放在能够承受压力的容器中。

因此,隔膜在外面是看不到的,通常隔膜装在金属桶状压力容器中。

反渗透流程以半渗透膜为基础,它使水流在非常高的压强下(有时达到2~3MPa)通过,同时阻挡住溶解固体,比如矿物质、盐或有机化合物。

反渗透膜包括粘合在多孔基座上的一块聚合体薄层,并螺旋形盘绕在塑料管上。

与微滤膜和超滤膜不同,反渗透膜并不规定孔径。

然而,这些细孔足以阻挡最小的细菌和病毒通过。

正常渗透过程与反渗透过程的比较见图l。

图1渗透过程比较
1)正常渗透过程。

渗透现象指的是水流通过一个半渗透膜从低浓度溶液向高浓度溶液自然运动的科学原理。

最终两溶液浓度相同。

2)反渗透过程。

反渗透是渗透自然流动的反向作用。

在水净化系统中,将纯水从盐水和污染水中吸取出来。

通过在被污染的一侧施加压力,半渗透膜就可以筛出杂质,让水分子通过。

(2)反渗透装置原理如图2。

(3)反渗透装置流程和影响因素。

一套完整的反渗透(rto)设备,一般为清除进水中的悬浮物,保护反渗透膜,要在经过膜前配置预处理装置,通常采用的是多级滤器(介质过滤器、袋式过滤器、芯式过滤器等)。


图2反渗透原理示意圈
原始海水从入口送入,经加压泵,到多级过滤器,过滤后的海水通过反渗透高压泵进入反渗透膜,海水在这里被分解成淡水(产品)和废水(浓缩水),淡水进入消毒柜至淡水柜,废水排出。

系统分离出的净水量叫做采收率(或称转换量)。

通常用百分比来表示。

正常海水的采收率为15%~30%。

很多时候为提高采收率,~套反渗透装置会被设计成为二级或多级,采收率可以超过30%,但是在膜的投入上会增大。

通过反渗透膜的水量与施加的压力成正比。

该压力称驱动压力,驱动压力等于供水压力(系统压力)减去成品回压(隔膜出口处压力)。

如果驱动压力增加,淡水的流量增加。

除了压力外,进口水的温度对淡水的采收量影响也是比较高的,采收率通常冬天低,夏天高。

3蒸馏法
蒸馏法的原理很简单,就是我们在实验室里制备蒸馏水的原理。

把海水烧到沸腾,淡水蒸发为蒸汽,盐留在锅底,蒸汽冷凝为蒸馏水,即是淡水。

古老的海水淡化蒸馏方法,消耗大量能源,产生大量锅垢,很难大量生产淡水。

现在采用多级闪急蒸馏海水淡化方法。

水在常规气压下,加热到1000C才沸腾成为蒸汽。

如果使适当加温的海水,进入真空或接近真空的蒸馏室,便会在瞬间急速蒸发为蒸汽。

利用这一原理,做成多级闪急蒸馏海水淡化装置。

此种淡化装置可以造得比较大,真空蒸发室可以造得比较多,连接起来,可成为大型海水淡化工厂。

(1)蒸馏法的技术基础。

蒸馏法海水淡化装置可分为:沸腾式、闪发式。

沸腾式比较常用,海水的蒸发和水蒸气的冷凝都在高真空度下进行,真空度高则水沸点低,可用动力装置废热,海水淡化装置真空度皆大于80%,沸点不高于60℃。

利用柴油机的缸套冷却水作加
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船用海水淡化装置的应用
作者:姜安, 姜瑛, JIANG An, JIANG Ying
作者单位:姜安,JIANG An(中海石油(中国)有限公司,天津分公司,天津,300452), 姜瑛,JIANG Ying(海洋石油工程股份有限公司,天津,300452)
刊名:
中国修船
英文刊名:CHINA SHIPREPAIR
年,卷(期):2006,19(z2)
本文链接:/Periodical_zgxc2006z2020.aspx。

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