Analisis Proses Kasus Desalinasi Membran

1. Proses

2. Proses pra-pengolahan

Kekotoran dalam air laut: Menurut ukuran mereka, mereka dapat dibagi menjadi zat terlarut, koloid dan zat tersuspensi.

(1) Koagulasi dan sedimentasi: flocculation lempeng dilipat + tabung miring sedimentasi

Melalui penelitian eksperimental tentang efek perawatan dari dosis koagulan yang berbeda dan tanpa dosis koagulan, dan menggabungkan pengalaman teknik dengan kondisi kualitas air saat ini,ferric chloride dipilih sebagai koagulan yang ekonomis dan dapat digunakan dengan dosis 3ppm dan kekeruhan air kurang dari 4NTU.

Mengadopsi mixer statis tabung: langsung dipasang pada pipa masuk air, efisiensi pencampuran dapat mencapai lebih dari 94%.

Sebuah tangki flokulasi lempeng lipat dengan efek koagulasi yang ditingkatkan digunakan: waktu flokulasi singkat dan volume tangki kecil.

Gunakan tangki sedimentasi tabung aliran miring yang heterogen: keuntungannya adalah efisiensi sedimentasi yang tinggi, tubuh tangki yang kecil dan jejak yang kecil.

Tangki sedimentasi dan tangki reaksi dibangun bersama, dengan total volume air yang dirancang 2900m3/h.

• Total waktu flocculation: t=22min.

• Beban permukaan tangki sedimentasi: 5,5m3/m2·h.

• Ketidakseimbangan air ≤5NTU

(2) Filter tanpa katup

Dengan memanfaatkan proses pencucian air masuk dan keluar tingkat tinggi dan siphon, tidak perlu menambahkan peralatan daya.operasi dan manajemen sederhana, dan filtrasi halus dapat memenuhi persyaratan.

Filter tanpa katup digunakan bersama dengan clarifier, dan terutama terdiri dari tangki air top flushing, ruang filter tengah, ruang pengumpulan air bawah,perangkat masuk air dan perangkat sifon pencuci.

8 filter tanpa katup dikonfigurasi dan dibagi menjadi dua kelompok.Bagian dalam memiliki struktur ruang ganda dan diisi dengan media saringan pasir antrasit dan kuarsa. Area penyaringan ruang tunggal adalah 4,7 meter × 4,7 meter. Laju penyaringan yang dirancang adalah 7,3 m / h. Output air dari setiap filter tanpa katup adalah sekitar 370 m 3 / h,dan kekeruhan air yang dihasilkan adalah ≤1NTULimbah mengalir langsung ke tangki air jernih menggunakan perbedaan kepala tinggi.

Kualitas limbah dari filter tanpa katup sedikit lebih rendah daripada filter tipe V, tetapi dapat sepenuhnya memenuhi persyaratan filter mekanis.Operasi fase pertama selama lebih dari 8 tahun menunjukkan bahwa filter tanpa katup mudah dioperasikan dan dikelola, memiliki tingkat kegagalan yang rendah, dan menghemat biaya pemeliharaan, membuatnya sangat cocok sebagai pra-pengolahan untuk filter mekanis.

(3) Filter mekanik

44 filter mekanik vertikal dikonfigurasi, dengan output air 2640m3/h. Masing-masing adalah filter mekanik vertikal Φ3200, dengan laju aliran yang dirancang 7,5m/h dan output 60m3/h.

Setiap filter dilengkapi dengan flowmeter, instrumen tekanan air masuk dan keluar dan katup pengaturan manual/pneumatik..Air laut disaring melalui bahan filter, dan nilai SDI air keluar kurang dari 5, memenuhi persyaratan kualitas air masuk dari elemen membran reverse osmosis.

3. Proses desalinasi

Sistem reverse osmosis dibagi menjadi 5 set, masing-masing dengan kapasitas 5000m3/d. Melalui analisis model dan verifikasi eksperimental,struktur kombinasi tumpukan membran RO dirancang sebagai susunan vertikal dan horizontal 8×8.

3.1 Kombinasi tumpukan membran mengadopsi koneksi antarmuka pembukaan besar dari cangkang membran,dan permukaan air mentah atau air pekat dari beberapa cangkang membran pembukaan besar dihubungkan secara berurutan menggunakan hutan salinanUntuk memastikan kenyamanan pemisahan dan pemasangan tumpukan membran, setiap pipa cabang terhubung ke pipa utama dengan hutan salinan ganda.

3.2 Struktur ini membuat tumpukan membran kompak, distribusi air lebih seragam, pemisahan dan pemasangan lebih nyaman, dan mengurangi biaya konstruksi.

3.3 Melalui pemantauan terus-menerus kualitas air yang dihasilkan sejak operasi, kualitas air peralatan stabil, aman dan dapat diandalkan.

Di seluruh sistem tumpukan membran, 21 baris cangkang membran yang diatur secara vertikal memiliki konduktivitas air yang relatif seragam,dan perbedaan antara cangkang membran di setiap baris disimpan dalam 20%6 baris cangkang membran yang diatur secara horizontal juga memiliki konduktivitas air yang relatif seragam,dan perbedaan antara konduktivitas air dari cangkang membran di setiap baris juga disimpan dalam 20%, yang selanjutnya memverifikasi bahwa metode distribusi air dari inlet air tengah relatif wajar.

4Pemulihan energi

Tingkat produksi air dari sistem desalinasi air laut ini adalah 40%, dan sisa 60% air laut menjadi air laut terkonsentrasi bertekanan tinggi.Perangkat pemulihan energi menggunakan air pekat bertekanan tinggi untuk menekan air laut pakan, yang dapat mengurangi kapasitas pompa tekanan tinggi sebesar 55-60%, mengurangi konsumsi energi desalinasi air laut sekitar 50%, dan mengurangi konsumsi energi per ton air menjadi kurang dari 2.2 derajat.

5Pengolahan pasca-mineralisasi

Proyek ini mengadopsi metode mineral terlarut dan, melalui sejumlah besar studi pengujian statis dan dinamis,menambahkan CO2 dan kalsium karbonat ke air yang diproduksi RO untuk membuat kualitas air memenuhi persyaratan.

Proses desain adalah menyuntikkan CO2 dengan meningkatkan tekanan di pipa produksi air RO. CO2 bereaksi positif dengan permeat, menyebabkan nilai pH permeat menjadi asam.

Permeat kemudian mengalir oleh gravitasi ke dalam tangki pasca-mineralisasi yang diisi dengan partikel kalsium karbonat,menyebabkan CO2 yang larut dalam air dan bebas di pipa bereaksi dengan partikel kalsium karbonat, sehingga meningkatkan alkalinitas dan kekerasan air reverse osmosis.