Un,Dessalement de l'eau salée amèreAperçu de l'installation

Équipement de traitement de l'eau dispositif de dessalement de l'eau amère et salée: système d'osmose inverse, eau pure pour l'industrie alimentaire, prétraitement par Ultrafiltration de l'eau pour les chaudières de l'industrie du papier, eau dessalée pour les centrales électriques, eau pure pour l'industrie pharmaceutique, purificateur d'eau intégré, système d'adoucissement par échange d'ions, système d'adoucissement par purification de l'eau de rivière, système de filtration de l'eau

II. Résumé du dessalement de l’eau salée amère

L'équipement de dessalement de l'eau de mer amère convient aux zones à forte salinité et aux zones d'irrigation par l'eau de mer, en utilisant des éléments de membrane d'osmose inverse importés des États - Unis, des récipients à pression de haute qualité fabriqués dans le pays et des pompes à haute pression importées d'Allemagne, en combinaison avec un équipement de prétraitement raisonnable, peut éliminer efficacement les sels inorganiques, les ions de métaux lourds, les matières organiques, les bactéries et les bactéries et d'autres composants nocifs de l'eau, dessaler l'eau de mer amère en eau Selon la qualité de l'eau locale du client pour une analyse minutieuse et une conception spéciale, nous nous efforçons d'être efficaces, durables et de rendre la qualité de l'eau dessalée entièrement conforme aux normes nationales de qualité de l'eau potable (gb5749 - 85), afin de résoudre complètement le problème de l'eau potable dans les zones de pénurie d'eau.

Le dessalement de l'eau amère et salée est le processus de séparation des substances avec une membrane semi - perméable, sous pression. L'activité de surface de la membrane d'osmose inverse ne laisse passer que l'eau, 99% du sel soluble et toutes les bactéries et acrobaties sont piégés et l'eau ne change pas de phase, de sorte que le dessalement par osmose inverse est l'un des moyens les plus avancés et les plus économes en énergie de dessalement.

Iii. Qu'est - ce que l'eau salée amère

Dans les plans d'eau, lorsque la teneur en fluor est supérieure à 1,2 mg / L, on parle de dépassement de fluor, également appelé eau hautement fluorée. À une teneur en solides solubles > 1500 mg / L, on parle d'eau amère salée. Le fluor est un élément chimique non métallique qui occupe la neuvième position dans le tableau périodique des éléments, appartient au groupe principal des éléments du Groupe VII de la deuxième période, est chimiquement très actif et peut à peine exister seul, est présent dans la nature à l'état de divers composés chimiques, est largement présent dans les roches, le sol, les océans et la distribution sur terre est assez large. Le fluor est susceptible de provoquer une fluorose plus tard.

Le fluor a encore une large gamme d'applications dans la vie quotidienne, y compris la médecine, la chimie, l'aérospatiale, l'énergie atomique et d'autres domaines. Le fluorure de sodium, par exemple, est une substance toxique en soi, mais peut également être utilisé comme médicament ou comme pesticide. La fluorose endémique est due au fait que les gens vivent dans cet environnement à haute teneur en fluor, l'ingestion excessive prolongée de fluor provoque des modifications de l'intoxication chronique de l'organisme, affecte principalement les tissus durs du corps humain, y compris les dents, les os, et certains autres tissus mous ont également des dommages, Bien sûr la manifestation clinique la plus évidente est la Fluorose dentaire et la fluorose osseuse. Les dommages causés par le fluor aux dents n'affectent pas seulement l'esthétique, mais peuvent également affecter les fonctions de mastication et de digestion. La fluorose osseuse survient généralement chez les adultes et chez les enfants. Les premiers changements dans la fluorose osseuse, à partir d'un examen clinique, comprennent la flexion des os comme le bras ne peut pas être étiré, etc., affectant la vie et le travail. Le danger endémique de fluorose est grand, non seulement apporter la douleur aux patients, mais aussi affecter le développement économique local, fluor après l'entrée dans le corps de sorte que le calcium se dépose en excès sur les vaisseaux sanguins, provoquant la calcification des vaisseaux sanguins, provoquant l'artériosclérose. Boire de l'eau très fluorée peut facilement provoquer une fluorose. Dans notre pays, à l'exception de Shanghai, Hainan, Taïwan, l'empoisonnement au fluor n'a pas été trouvé, et d'autres provinces et régions autonomes ont des niveaux différents d'épidémie endémique de fluorose. La fluorose de l'eau potable est présente dans 77 des 101 districts de fang de nemon, avec une population d'environ 6 millions de personnes vivant dans des zones à forte teneur en fluorure et 1,7 million de personnes atteintes de Fluorose dentaire. Selon des statistiques incomplètes, près de 30 millions de personnes dans notre pays boivent de l'eau très fluorée. L'eau amère et salée de notre pays se trouve principalement dans les régions côtières du Nord et de l'Est. La population rurale qui boit de l'eau salée amère compte plus de 38 millions de personnes. L'eau salée amère a principalement un goût amer et difficile à boire directement, la consommation à long terme entraîne des troubles de la fonction gastro - intestinale et une faible immunité.

Iv. Champ d'application du dispositif de dessalement de l'eau salée amère

En raison de la teneur élevée en sulfates et en chlorures, l'eau a un goût amer et salé, la consommation à long terme d'eau amère et salée peut nuire à la santé humaine jusqu'à l'invalidité. L'équipement est adapté aux sources d'eau dont la teneur en sulfates et en chlorures ne dépasse pas 500 mg / L et est largement utilisé pour le traitement de l'eau salée amère dans les régions occidentales. Le dispositif de dessalement de l'eau de mer amère utilise une résine spéciale, après filtration par adsorption pour éliminer les ions sulfate et le chlorure de l'eau, et l'équipement traditionnel de l'eau de mer amère a été amélioré et amélioré sur le plan matériel et technique, pour atteindre l'objectif d'une opération facile et d'un faible coût de traitement, largement utilisé dans le traitement de l'eau de mer amère dans la région occidentale.

V. Méthodes de dessalement de l'eau salée amère

1. Méthode de distillation

La distillation est le processus de chauffage de l'eau salée amère ou de l'eau de mer pour l'évaporer et condenser la vapeur en eau douce. La méthode de distillation est la première méthode de dessalement adoptée, dont les principaux avantages sont une structure plus simple, une opération facile et une bonne qualité de l'eau douce obtenue. Il existe de nombreux types de méthodes de distillation, telles que l'évaporation Multi - effets, la Flash Multi - étapes, la distillation à la vapeur sous pression, la distillation membranaire, etc.

2. Méthode d'électrodialyse

A、 Le principe de base, les caractéristiques et le champ d'application de la méthode d'électrodialyse appliquée dans le dessalement de l'eau salée amère, abrégé en ed, est une technique de séparation membranaire de l'eau douce en utilisant une membrane échangeuse d'ions sous l'action d'un champ électrique pour séparer les cations et les anions dans l'eau salée, de sorte que la concentration de sel dans la Chambre d'eau douce diminue. Les dispositifs d'électrodialyse utilisent la migration dirigée des ions sous l'effet d'un champ électrique pour atteindre le but de dessalement en choisissant une membrane échangeuse d'ions perméable. Sous l'effet d'un champ électrique continu appliqué, les ions dans l'eau migrent directionnellement (la membrane échangeuse de cations ne laisse passer que les cations et la membrane échangeuse d'anions ne laisse passer que les anions), ce qui permet à la plupart des ions d'un type d'eau de migrer vers un autre. La technologie a été relativement mature et présente les principaux avantages d'un processus simple, d'un taux de dessalement élevé, d'un faible coût de production d'eau, d'une opération facile et d'un environnement non pollué, mais il existe des inconvénients tels que des exigences plus strictes en matière de qualité de l'eau et un prétraitement de l'eau brute. Dans les années 1950, les États - Unis et le Royaume - Uni ont commencé à utiliser cette méthode pour le dessalement de l'eau de mer amère, la Chine l'a utilisée dans les années 1980 pour le dessalement de l'eau de mer amère, la fabrication industrielle d'eau pure et Ultrapure.

B、 Caractéristiques de l'application de la méthode d'électrodialyse dans l'ingénierie de dessalement de l'eau salée amère

(1) l'électrodialyse pour le fer, le magnésium, le calcium, le potassium, le chlorure et d'autres sels inorganiques solubles et les indicateurs toxicologiques de l'arsenic, le taux d'élimination du fluorure jusqu'à 66% à 93%, peut répondre aux besoins de dessalement de l'eau salée amère;

(2) Le taux d'élimination de la consommation d'oxygène, de n h32n, de no - 32n, de no - 22n et de silicium par électrodialyse est faible, seulement de 15 à 45%, mais en raison de la teneur inférieure des indicateurs ci - dessus dans l'eau brute, le taux d'élimination est faible et peut répondre aux exigences d'hygiène de l'eau potable domestique;

(3) Le taux d'élimination du SO2 - 4 par électrodialyse est de 63,8% pour dessaler l'eau de type so - 42na et SO4 · cl2na, il est difficile de répondre aux exigences d'hygiène de l'eau potable domestique;

(4) la consommation d'énergie du processus d'électrodialyse a une relation étroite avec la teneur en sel de l'eau d'alimentation, plus la teneur en sel de l'eau d'alimentation est élevée, plus la consommation d'énergie est élevée, de sorte que l'électrodialyse est relativement appropriée pour le dessalement de l'eau salée amère à faible teneur en sel. En outre, en raison de l'incapacité de l'électrodialyse à éliminer les matières organiques et les bactéries de l'eau et de la consommation d'énergie de fonctionnement plus élevée de l'équipement, son application dans le projet de dessalement de l'eau salée amère a été limitée, de sorte que le dispositif d'électrodialyse d'origine dans le dessalement de l'eau salée amère a été progressivement remplacé par un dispositif d'osmose inverse.

3. Méthode d'osmose inverse

Le principe de base et les caractéristiques de la méthode d'osmose inverse avec une membrane perméable sélectionnée pour diviser un récipient en deux moitiés, ajouter simultanément de l'eau pure et de l'eau salée des deux côtés de la membrane, de sorte que le niveau du liquide des deux côtés de la membrane est aussi élevé, après un certain temps, le niveau du liquide du côté de l'eau salée est élevé, le niveau du liquide du côté de l'eau pure est en baisse, en raison de la migration des molécules d'eau à travers la membrane semi - perméable vers le côté de Les membranes capables d'avoir une perméabilité choisie à l'eau ou aux solutions sont appelées membranes semi - perméables. Si une pression appropriée est ajoutée du côté de la solution concentrée, la pénétration peut être arrêtée. La pression à laquelle cesse la pénétration de la solution diluée vers la solution concentrée est appelée osmolarité. L'osmose inverse consiste à ajouter une pression plus élevée d'un côté de la solution concentrée que l'osmose naturelle, à inverser la direction de l'osmose naturelle et à presser les ions de la solution de l'autre côté de la membrane semi - perméable, contrairement au processus normal d'osmose dans la nature, d'où le nom de "osmose inverse", un tel dispositif est appelé Dispositif d'osmose inverse. Les méthodes d'osmose inverse peuvent éliminer plus de 90% des sels solubles et plus de 99% des microorganismes colloïdaux et des matières organiques de l'eau. Comparé à d'autres méthodes de traitement de l'eau, il présente les avantages d'un changement d'état sans phase, d'un fonctionnement à température normale, d'un équipement simple, d'un rendement élevé, d'une empreinte réduite, d'un fonctionnement facile, d'une consommation d'énergie réduite, d'une large gamme d'adaptations, d'un degré élevé d'automatisation et d'une bonne qualité d'effluent. Les installations de purification de l'eau amère et salée par osmose inverse, alimentées en particulier par l'énergie éolienne et solaire, constituent un moyen économique et fiable de résoudre les problèmes d'eau domestique des personnes vivant dans des zones sans électricité et en pénurie d'énergie conventionnelle. La méthode de dessalement par osmose inverse s'applique non seulement au dessalement de l'eau salée amère, mais également au dessalement de l'eau salée amère. Parmi les méthodes de dessalement existantes, la méthode de dessalement par osmose inverse est la plus économique, elle a même dépassé la méthode de dessalement par électrodialyse. Comme la force motrice du processus d'osmose inverse est la pression, aucun changement de phase ne se produit dans le processus et la membrane ne joue qu'un rôle de "tamisage", la consommation d'énergie requise pour le processus de séparation par osmose inverse est faible. Parmi l'eau de mer existante et le dessalement de l'eau de mer amère, la méthode d'osmose inverse est la plus économe en énergie. La caractéristique de la séparation par membrane d'osmose inverse est sa séparation à « large spectre», c'est - à - dire qu'elle peut non seulement éliminer divers ions de l'eau, mais également éliminer les particules plus grosses que les ions, telles que la plupart des matières organiques, colloïdes, virus, bactéries, matières en suspension, etc., de sorte que la méthode de séparation par osmose inverse est également appelée méthode de séparation à large spectre.

Vi. Recherches liées au dessalement de l’eau salée amère

Notre pays est un pays de pénurie d'eau, avec plus de 300 villes à travers le pays souffrant de pénurie d'eau, 110 villes souffrant de graves pénuries d'eau et 9 des 14 villes côtières ouvertes souffrant de graves pénuries d'eau. Dans notre région aride du Nord - Ouest, les ressources en eau douce disponibles sont encore plus limitées. En outre, il y a des milliers d'îles habitées au large de nos côtes, mais elles manquent d'eau douce et ne peuvent résoudre leurs problèmes d'eau potable que par l'accumulation de pluie et le transport de l'eau par bateau depuis la terre ferme, à un coût élevé, en cas de mauvais temps et d'approvisionnement en eau souvent non garanti.

Dans la région aride du Nord - ouest de notre pays, malgré une grave pénurie d'eau douce, il existe une abondance d'eau salée amère ou de lacs d'eau salée amère souterrains. Les zones côtières sont riches en ressources marines. Il s'ensuit que la recherche et le développement et la promotion de technologies efficaces de dessalement de l'eau amère et salée revêtent une grande importance pratique. Il s'agit d'une initiative fondamentale réaliste et viable pour résoudre la crise de l'eau dans les régions côtières de la Chine, résoudre la pénurie d'eau douce dans certaines régions d'eau amère et salée de l'Ouest et du Nord - ouest de la Chine et résoudre les problèmes de l'eau domestique des habitants de nombreuses îles situées le long de nos côtes.

L'objectif principal de recherche de ce projet est de cibler les inconvénients du prétraitement par osmose inverse traditionnel, d'explorer un nouveau procédé de dessalement de l'eau amère et salée par osmose inverse, de réduire les coûts de dessalement et de fournir une base technique pour fournir de l'eau potable sûre dans les régions de notre pays qui manquent d'eau douce, mais qui sont riches en ressources en eau salée.

Sur la base de la recherche et de l'analyse des données, le projet a identifié un tout nouveau procédé d'osmose inverse d'eau salée amère: le procédé à membrane complète. Les principaux avantages de ce processus de processus de la méthode de la membrane complète sont: processus simple, itinéraire de processus court, petite taille de l'équipement, intégration facile, investissement, faible coût d'exploitation, facile à réaliser le contrôle automatique de la machine entière.

On a effectué une analyse comparative des matériaux de membrane macromoléculaire, la sélection déterminant les membranes utilisées dans les différents procédés: la première étape de Microfiltration est réalisée avec une membrane de Microfiltration frittée en polyéthylène, d'une précision de 5 µm, pour une filtration grossière; La deuxième étape de Microfiltration utilise une membrane pliante en polypropylène, sélectionnée avec une précision de 0,2 μm pour la filtration de sécurité. La membrane d'ultrafiltration est choisie en matériau Polysulfone, filée pour former une membrane de fibres creuses (30 000 daltons). Matériau de membrane d'osmose inverse choisi polyamide aromatique avec haute résistance à la traction, résistance aux solvants.

Un ensemble mobile d'unités de dessalement de l'eau amère et salée a été développé et assemblé, ce qui rend l'unité mobile et peut être adapté aux besoins de différentes régions. L'unité utilise la surveillance en ligne continue et le contrôle d'alarme de dépassement de la pression de fonctionnement, du débit d'entrée d'eau, du débit d'eau dessalée et du débit d'eau concentrée, met en place un système d'arrêt et d'alarme pour la Sous - pression de l'eau d'entrée par osmose inverse et la surpression de la sortie de la pompe haute pression, met en place un dispositif de protection de sécurité pour le nettoyage de la membrane par osmose inverse Adopte le contrôle de fréquence variable pour contrôler la puissance de sortie raisonnable et atteindre l'objectif d'économie d'énergie et de réduction de la consommation.

Selon la qualité de l'eau salée amère dans tout le pays, une étude de simulation de dessalement de l'eau salée amère a été réalisée avec l'appareil ci - dessus, les résultats expérimentaux ont montré que le TDS de l'eau de ruissellement légère est seulement 368mg / l lorsque le total des solides dissous (TDS) de l'eau brute est jusqu'à 22g / L, ce qui peut atteindre les normes de qualité de l'eau potable (normes de qualité de l'eau potable domestique de notre pays spécifient TDS < 1000mg / l). Pour toutes les eaux amères et salées simulées, le taux d'élimination du TDS est supérieur à 95% et la réduction de la conductivité est également supérieure à 95%.

Vii. Résumé

Système de contrôle du dispositif de dessalement de l'eau de mer amère cet ensemble de système de contrôle après une période de fonctionnement, les indicateurs ont atteint les exigences de conception, après un autre résumé, a accumulé une expérience précieuse de la théorie et de la pratique pour l'amélioration continue et la promotion des applications à l'avenir.