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【标题】西班牙加那利群岛反渗透海水淡化新工艺2
西班牙加那利群岛反渗透海水淡化新工艺2--无锡前洲高压泵厂

【作者】前洲高压泵|【来源】前洲高压泵|【发表时间】2006/6/8|【点击数】2931 次

西班牙加那利群岛反渗透海水淡化新工艺
 
    


    2.4 比  较

    在进水含盐量和主要操作参数与Lanzarote很相似的其它反渗透海水淡化厂中,当回收率按45%运行时,产水含盐量为310ppm,为了进行条件相同的对比,假设该含盐量的90%的一级产水进入二级反渗透,按90%回收率运行,进一步脱盐后再与未经二级反渗透处理的10%的一级产水混合,获得50~60ppm的目标水质(与Lanzarote四期的最终水质相当)。这样相似的两个反渗透海水淡化系统相比,当采用高效率的高压泵和能量回收装置时,本体吨水单位能耗分别为4.32和4.5kwh/m3。

    表2 Lanzarote四期,系列3,一级海水反渗透装置主要操作系数(每支压力外壳装7支SW30-380)

操 作 参 数
投  运  初  期
8 个 月 之 后 a
实际值
设计软件预测值
实际值
设计软件预测值
进水压力 (bar)
产水流量 (m3/h)
回收率 (%)
进水TDS (mg/L)
产水TDS (mg/L)
标准化产水量 (gpd)
                       (l/h)
进水温度 (℃)
标准化脱盐率 (%)
污堵因子 (FF)
单位能耗 (kWh/ m3)
 
65.3
252
48
38,600
612
9,200
1,450
21.2
99.2
1.25
2.97
(3.4)b
66.1
248
46
38,600
662
8,000
1,260
21
99.1
1.15
3.04
(3.65) b
68.2
249.8
49
38,600
643
8,160
1,285
20.8
99.15
0.92
3.16
(3.65) b
68.8
248
48
38,600
678
7,120
1,120
21
99.1
0.87
3.24
(3.85) b

a  未进行化学清洗 b 括号中的数字包含海水提升泵的能耗。

    表3 Lanzarote四期,系列3,二级反渗透装置主要操作参数(每支压力外壳装7支BW30LE-440)

操 作 参 数
投  运  初  期 a
8 个 月 之 后 b
实际值
设计软件预测值
实际值
设计软件预测值
进水压力 (bar)
产水流量 (m3/h)
回收率 (%)
进水TDS (mg/L)
产水TDS (mg/L)
标准化产水量 (gpd)
                       (l/h)
进水温度 (℃)
标准化脱盐率 (%)
污堵因子 (FF)
单位能耗 (kWh/ m3)
10.2
212
88
612
60 c
11,840
1,870
21.2
98.8 c
1.05
0.10 d
10.9
209
88
662
54
11,500
1,815
21
99
1.00
NA
11.2
216
90
643
34
10,400
1,640
20.8
99.1
0.90
0.10 d
11.3
209
88
678
42
10,350
1,630
21
99
0.88
NA

a   排列为 21:7 b   排列为 24:8 c   当解决了四支压力容器内漏后,产水TDS下降到37ppm d   为估计值,因为没有段间的压力提升 泵,仅为能量转换消耗。

    估算Lanzarote四期的理论单位能耗(基于工程计算)为4.8kwh/m3,它包括所有的公用用电量和高压泵和海水提升泵的总耗电量3.85kwh/m3。实际能耗为3.6~3.7kwh/m3,比理论计算要好得多,与采用标准的二级反渗透工艺相比有较明显的优势。

    2.5 结    论

    本项目采用两级反渗透工艺,选用了两种高产水量的膜元件,即海水部分选用FILMTEC SW30-380海水膜元件 ,二级深度处理采用FILMTEC BW30LE-440超低压低能耗元件,这种组合工艺流程获得了更低的能耗效果,单 位电耗仅为3.65~3.85kWh/m3,以更低的运行维护成本从海水中获得50ppm的最终产品水,这些结果比传统工艺具有较明显的优势,值得未来膜法海水淡化系统选用。

    3. 总    结

    新型高产水量元件SW30-380本身或与其它型号的产品组合使用,例如与上述提到的超低压低能耗元件组合使用 ,有如下特点:适用于进水含盐量范围在10,000~50,000ppm的各种淡化处理要求,实现低能耗、高回收率的水处理目标。

    本文介绍的高产水量的膜元件产品,提高了反渗透系统的经济性,使从前被认为不经济的大容量反渗透海水淡化工艺成为可能,此外,由于新型元件所具有的优异特点,使其在实际应用时表现出比预期的结果还要好的系统性能,已成为众多新项目和一些老系统升级改造的首选。

    参考文献

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    [5] J.A. Redondo and A. Aldaz, Energy savings with HR-380 in large sea water RO projects, Rheinmunster seminars on Reverse Osmosis, November, 1995.
    [6] J.A. Redondo, Large-scale desalination experiences with the FILMTEC SW30HR-380, IDA, Madrid, 1997.
    [7] F.Castro, J. Bethencourt and A. Sanchez, Datos operacion Lanzarote IV, PC, July, 2000.
    [8] J.M. Sanchez and J. Ferrer, Datos de proyeccion y documentos del proyecto Lanzarote IV, February, 1998.
    [9] J.A. Redondo, C. Broden and T. Tapper, Development protocol of FILMTEC SW30-380, February,1998.
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    [11] J.A. Redondo. Start-up document VDM II, March, 1999.
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    [13] J.A. Redondo, SWRO for agricultural application, Devre Meeting on Membranes, Buenos Aires, 1999.
    [14] J.L. Loidi, Tedagua, project documents, Virgen del Milagro II, November, 1998.
    [15] A. Casanas, Prestart-up protocoal, VDMII, November, 1998.
    [16] J.L. Loidi, Pilot test SW30-380, Document PC, 1999.
    [17] J.A. Redondo, Desalination, 108 (1996) 59.
    [18] ROSA Version 4.00, R&D Version, Reverse Osmosis System Analysis, 1998.
    [19] J. A. Redondo and A. Casanas, experiencias piloto e industrial con el nuevo elemento FILMTEC SW30-380,AEDyR, Murcia, Spain, November, 2000.
    [20] E. Kuendig, Quantitative comparison energy recovery turbines, Letter of September 5, 1994.
    [21] BEKOX Seminar at Colegio Ingenieros de Minas, Sta Cruz, ref. Grundfoss International, Mogens Ellegaard Lectures, 1994.

作者:J.A. Redondo 高级技术专家,液体分离部 美国陶氏化学(德国)有限公司

译者:张建飞 首席代表,液体分离部 美国陶氏化学(中国)投资有限公司
   

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