[发明专利]一种反渗透集装箱式海水淡化装置及其产水工艺

说明书

技术领域

本发明涉及水资源处理技术领域，具体地，涉及一种反渗透集装箱式海水淡化装置及其产水工艺。

背景技术

淡水资源紧缺已发展成为一个全球性的问题，我国淡水资源紧缺形势同样严峻，特别是在一些海岛、苦咸水地区缺水现象更为严重，发展海水淡化技术，利用海水制成淡水解决水资源短缺问题对于社会发展具有重要的意义。

反渗透海水淡化因其具有设备简单、操作方便、无相变、处理效率高和能耗低等优点，是目前海水淡化的主要方法。

现有海水淡化厂大都需要建设厂房，将设备固定安装在厂房内，对施工及场地有较高的要求。在一些海岛与施工条件较差的地区不具备现场施工的条件，因而出现了各种结构的可移动式海水淡化装置。

目前公开的一种集装箱式海水淡化一体化设备流程图见图1，由多介质滤器、活性炭过滤器、中间水箱、保安滤器、膜组件及连通管道、化学清洗装置、产水箱、紫外消毒器、原水泵、反冲洗泵、高压泵及加药系统组成。

海水淡化系统包括依次相连的多介质过滤器31、活性炭过滤器32、中间水箱33、保安过滤器34、膜组件35及连通管路，多介质过滤器31入口通过原水泵41及原水管路与海水箱42相连，在多介质过滤器31及原水泵41之间的原水管路上连接次氯酸纳加药桶43及三氯化铁加药桶44，多介质过滤器31和活性炭过滤器32后面设置反冲洗泵45进行反洗作业，中间水箱33和保安过滤器34之间的管路上设有亚硫酸氢纳加药桶46和硫酸加药桶47，所述膜组件35前设有高压泵48以提高管路水压，膜组件35浓缩水回流到中间水箱33，膜组件还通过透析管路连接到产水箱2内，且在膜组件与产水箱的管路上设有氢氧化钠加药桶49，在系统中还设有化学清洗罐5并通过清洗管路对系统整体清洗。供水消毒单元包括紫外消毒器61及两台并接的供水泵62，产水箱2通过供水管路向用户供水，在供水管路设有供水泵62和紫外消毒器61，产水箱为不锈钢水箱，其内加装紫外灯。

集装箱式海水淡化一体化设备通过将海水淡化、水箱及消毒合成在集装箱内，便于运输及安装，海水产量2m³/h，系统回收率为40％。

公开的另一类集装箱移动式海水淡化设备流程图见图2，由原水箱、机械加速澄清器、多介质过滤器、反渗透保安过滤器、能量回收装置、反渗透装置和生活水箱、加药系统组成。

原水箱1通过原水泵3与机械加速澄清器6的进口相连，原水泵3与机械加速澄清器6之间的管路上设置有絮凝剂投加装置5，机械加速澄清器6的出口通过增压泵7与多介质过滤器8的输入端相连，多介质过滤器8的输出端与反渗透保安过滤器10的进液口相连，多介质过滤器8的输出端与反渗透保安过滤器10的进液口之间的管路上设置有阻垢剂投加装置9，反渗透保安过滤器10的出液口通过高压泵11与能量回收装置12的原水进口相连，能量回收装置12的原水出口与反渗透装置13的输入端相连，反渗透装置13的浓水出口与能量回收装置12的浓水进口相连，能量回收装置12的浓水出口与外界收集容器相连，反渗透装置的清水出口与生活水箱相连。生活水箱与反渗透产水管道上设置碱投加装置及矿化器。

集装箱移动式海水淡化设备设置有透平式能量回收装置，降低整个设备能耗、成本，可在标准集装箱中实现50t/d的产水量，方便运输。

公开的自控海水淡化车设备流程图见图3，由反渗透装置、中间水箱、超滤膜装置、自清洗过滤器、控制装置、悬砂过滤器、保安滤器、能量回收装置、增压泵、高压泵、自吸泵组成。

自控海水淡化车设备包括车载集装箱、控制装置和海水淡化装置，海水淡化装置安装于车载集装箱内，海水淡化装置包括依次连接的过滤装置和淡化装置；过滤装置包括依次连接的悬砂过滤器、自清洗过滤器、浸没式超滤膜装置；淡化装置包括反渗透装置，反渗透装置包括反渗透膜堆、高压泵，高压泵的出水管道上设有压力传感器。

其特征在于采用压力转换式能量回收装置转换效率高达94％-96％，能耗低，出水能力10m^3/h，结构简单、体积小、便于移动、自动化程度高。

上述海水淡化装置实施例虽然也采用集装箱形式方便运输，但是存在以下问题：