[发明专利]一种利用浓盐水、淡水清洗维护海水取水管道的方法与系统

说明书

技术领域

本发明属于海水取水技术领域，特别涉及一种利用浓盐水、淡水清洗维护海水取水管道的方法与系统。

背景技术

海水作为水资源主要有两种利用形式：海水直接利用和海水淡化。海水直接利用就是以海水直接替代淡水作为工业用水或生活用水，主要用于海水冷却和大生活用海水(占90％以上)，同时也包括海水脱硫、消防、制冰、印染等，已成为沿海地区水资源的重要组成部分。而海水取水则长期受到海洋污损生物的影响。海洋污损生物也称海洋附着生物，是附着丛生在水下人工设施表面并导致其损坏或产生不良影响的动物、植物和微生物的总称。污损生物危害管道系统，影响设备正常工作。污损生物的附着会增加管道系统内壁的粗糙度，缩小管道内径，阻塞管道通路，使转动设备丧失运动功能，甚至造成设备停机等事故。

其中无柄蔓足类(藤壶)属节肢动物门甲壳纲，是海洋污损生物中危害最大的生物，它常成群附着于海岸岩石、堤坝码头、舰船浮标、海水管道、平台设施、养殖设备及其它海洋动植物体上，对人类涉海经济活动产生极大危害，为污损生物防除的重点对象。参照表1，研究发现，藤壶在不同的生长发育时期附着力差别很大。幼虫的粘接力很弱，抵抗力也较差，比较容易杀灭和驱离。当发育为幼体藤壶以后，转变为永久性的粘附。从幼虫期发育为幼体约需要2周左右。因此对于藤壶的杀灭工作需要从幼虫开始。

表1滕壶与岩石在生活周期里不同阶段的粘接力比较

为了减少污损生物的附着或使其不能生长繁殖，针对海洋污损生物群落的形成过程及附着机理，形成了多种防除方法，包括机械法、物理法、防污涂漆及化学药剂控制等。但是大部分方法存在局限性，如机械法仅对较大的污损生物去除效果显著，需要水下作业，劳动高、危险性大。物理法针对局部处理较为有效，而大面积区域处理时则显示操作困难等问题。防污涂漆，即在涂料中加入铜、锡、汞、铅等毒料，使海洋附着物中毒甚至死亡而难以附着。涂料层中的有毒成分会造成环境污染，破坏海洋生态，涂层寿命有限，需要防腐涂刷。目前广泛采用化学药剂控制方法，药剂主要为氯气、次氯酸钠、电解制氯等氧化性杀菌剂，通过药剂的强氧化性破坏细菌、真菌、藻类的细胞壁，影响营养物质的吸收，使细胞死亡。次氯酸钠是一种价廉、有效和常用的氯剂氧化性杀菌剂，具有较强刺激性气味，对管道中微生物的杀生作用较强；但利用次氯酸钠进行污损海生物处理时存在的最大问题是，由于其刺激气味，贝类等生物在接触后会主动关闭外壳，因此次氯酸钠对贝类、藤壶、水螅杀生效果受限，尤其是贝类生长、繁殖的旺盛期，单纯使用次氯酸钠并不能达到较好的杀灭效果。化学药剂的储存、投加带来较大的安全隐患，同时投加过量会造成海洋生物的大量死亡，对生态环境破坏力巨大。

海水淡化是从海水中获取淡水的技术和过程，通过物理、化学或物理化学方法等实现，又称海水脱盐。目前主要应用的方法有反渗透法(SWRO)、多级闪蒸(MSF)、蒸发(MED)和压汽蒸馏(VC)。MSF和MED本质上说都是将海水预热后，进行多次蒸发，蒸汽冷凝后得到淡水的技术。SWRO是将海水加压，使淡水透过渗透膜而盐份被截留，从而达到从海水中分离淡水的目的。通常，海水中的钙离子浓度为400mg/l左右，镁离子浓度为1272mg/l左右。当海水不断被浓缩，钙镁离子结晶析出并结垢的倾向也随之提高。结垢会对设备造成很大危害，也提高了运行成本。因此，四种主流的海水淡化工艺的回收率都在40％-45％之间，也就是说，海水淡化在将源海水的40-45％分离为淡水的同时，源海水中的55％-60％会最终转变为浓盐水。浓缩后的盐水经济价值不高，目前通常提供给盐场制盐，或直接排海。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种利用浓盐水、淡水清洗维护海水取水管道的方法与系统，在海水取水管道中建立正压环境，介质盐度剧烈升高后再剧烈降低能够有效的抑制海水取水管道各类浮游动植物的生长和发育，保持取水口的低正压环境也能够有效的避免过量的浓海水和淡水排入大海，对海洋环境的破坏降低到最低。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种利用浓盐水、淡水清洗维护海水取水管道的方法，包括管道清洗方法和管道维护方法，其特征在于：

所述管道清洗方法依次包括浓盐水正压浸泡清洗、淡水正压浸泡清洗和取水管道冲洗三个步骤；

所述管道维护方法依次包括浓盐水正压浸泡维护和取水管道冲洗两个步骤。

所述浓盐水正压浸泡清洗步骤为：

先将臭氧通过射流曝气投加到浓盐水中，再将浓盐水从取水管道的出水口处注入取水管道，浸没在海水中的取水口处保持正压；