Satu,Pengasinan air asin pahitGambaran keseluruhan peranti

Peralatan rawatan air peralatan desalination air garam pahit: sistem osmosis terbalik, air tulen industri makanan, pra-rawatan penapisan ultra air untuk tembok loji kuasa kertas, air desalination loji kuasa, air tulen industri farmasi, pembersih air bersepadu, sistem pelembusan pertukaran ion, sistem pelembusan pemurnian air sungai, sistem bekalan air penapisan, sistem pemurnian air bawah tanah.

II. Pengasinan air asin

Peralatan penyaringan air garam pahit sesuai untuk kawasan garam tinggi dan kawasan pengairan air laut, menggunakan komponen membran osmosis terbalik yang diimport oleh Amerika Syarikat, bekas tekanan domestik yang berkualiti tinggi, dan pam tekanan tinggi yang diimport oleh Jerman, dengan peralatan pra-rawatan yang munasabah, boleh mengeluarkan garam anorganik, ion logam berat, bahan organik, bakteria dan bakteria dan lain-lain bahan berbahaya dalam air, penyaringan air garam pahit menjadi air berkualiti tinggi yang memenuhi piawaian air minum kehidupan kebangsaan. Mengikut analisis yang teliti dan reka bentuk khas kualiti air tempatan pelanggan, berusaha untuk mencapai kecekapan, tahan lama, dan menjadikan kualiti air asin sepenuhnya memenuhi piawaian kualiti air minuman kehidupan kebangsaan (GB5749-85), menyelesaikan masalah air minuman di kawasan kekurangan air secara menyeluruh.

Pengasinan air asin pahit adalah proses pemisahan bahan dengan membran semipermeabel di bawah tekanan. Aktiviti permukaan membran reverse osmosis hanya membenarkan air melalui, 99% garam larut dan semua bakteria, akrobatik ditahan, dan air tidak berubah fasa, jadi desalinasi reverse osmosis adalah cara desalinasi yang paling maju dan paling menjimatkan tenaga.

Ketiga, apa itu air asin?

Dalam badan air, apabila kandungan fluorin melebihi 1.2mg / L, ia dipanggil kelebihan fluorin, juga dikenali sebagai air tinggi fluorin. Apabila kandungan pepejal larut > 1500mg / L, dipanggil air asin pahit. Fluorin adalah unsur kimia bukan logam, di kedudukan kesembilan dalam jadual kitaran unsur-unsur, yang tergolong dalam kumpulan ketujuh kitaran kedua unsur-unsur utama, sifat kimia sangat aktif, hampir tidak boleh wujud secara bersendirian, alam semula jadi wujud dalam pelbagai keadaan sebatian, wujud secara meluas dalam batu, tanah, lautan, pengedaran di bumi agak luas. Selepas fluoride tinggi, ia mudah menyebabkan keracunan fluoride.

Pelbagai aplikasi fluor dalam kehidupan seharian masih luas, termasuk perubatan, kimia, angkasa lepas, tenaga atom dan lain-lain. Sebagai contoh, natrium fluorida itu sendiri adalah bahan beracun, tetapi juga boleh digunakan sebagai ubat atau racun serangga. Keracunan fluor lokal adalah kerana orang hidup dalam persekitaran yang tinggi fluor ini, pengambilan fluor yang berlebihan jangka panjang menyebabkan perubahan keracunan kronik dalam tubuh, terutamanya menjejaskan tisu keras tubuh manusia, termasuk gigi, tulang, beberapa tisu lembut lain juga kerosakan, sudah tentu prestasi klinikal yang paling jelas adalah plaka fluor dan osteoporosis. Kerosakan fluoride pada gigi bukan sahaja mempengaruhi estetika tetapi juga fungsi kunyah dan pencernaan. Fluorosis biasanya berlaku pada orang dewasa dan kanak-kanak juga mempunyai fluorosis. Perubahan-perubahan awal dari fluorosis yang dilihat dari pemeriksaan klinikal termasuk lenturan tulang seperti lengan yang tidak dapat dilanjutkan dan mempengaruhi kehidupan dan kerja. Bahaya keracunan fluor lokal adalah besar, bukan sahaja membawa kesakitan kepada pesakit, tetapi juga menjejaskan pembangunan ekonomi tempatan, selepas fluor memasuki badan, ia menyebabkan kalsium berlebihan terbenam di saluran darah, menyebabkan kalsifikasi saluran darah dan menyebabkan sklerosis arteri. Minum air tinggi fluoride mudah menyebabkan keracunan fluoride. Di China kecuali Shanghai, Hainan, Taiwan, keracunan fluor belum ditemui, wilayah autonomi bandar-bandar lain mempunyai tahap yang berbeza dari keracunan fluor tempatan. Kini, keracunan air minum dengan fluoride terdapat di 77 daripada 101 daerah bendera, dengan kira-kira 6 juta penduduk yang tinggal di kawasan fluoride tinggi dan 1.7 juta pesakit plaka fluoride. Menurut statistik yang tidak lengkap, hampir 30 juta orang di China minum air tinggi fluor. Air asin pahit kebanyakannya terdapat di pantai utara dan timur. Lebih daripada 38 juta penduduk di kawasan luar bandar minum air asin pahit. Air asin pahit terutamanya rasa pahit, sukar untuk minum secara langsung, minuman jangka panjang menyebabkan gangguan fungsi pencernaan dan imuniti yang rendah.

4. Penggunaan peranti desalinasi air garam pahit

Air asin pahit kerana mengandungi sulfat dan klorida yang tinggi, membuat air dengan rasa asin pahit, minum air asin pahit jangka panjang akan menjejaskan kesihatan badan manusia sehingga kecacatan. Peralatan ini sesuai untuk sumber air dengan kandungan sulfat dan klorida tidak lebih daripada 500mg / L dan digunakan secara meluas untuk rawatan air asin pahit di kawasan barat. Ciri-ciri produk Peranti desalinasi air asin pahit menggunakan resin khas, selepas penapisan penyerapan, mengeluarkan ion akar sulfat dan akar klorin dari air, dan peralatan air asin pahit tradisional telah ditingkatkan dan ditingkatkan dalam bahan dan teknologi, untuk mencapai operasi yang mudah, tujuan kos pemprosesan yang rendah, digunakan secara meluas dalam rawatan air asin pahit di kawasan barat.

Kaedah penyaringan air garam pahit

1. kaedah penyulingan

Kaedah penyulingan adalah proses pemanasan air asin pahit atau air laut supaya mendidih dan menguap, kemudian mengumpulkan wap menjadi air tawar. Kaedah penyaringan adalah kaedah penyaringan pertama yang digunakan, kelebihan utamanya adalah struktur yang lebih mudah, operasi yang mudah, kualiti air tawar yang diperolehi yang baik. Terdapat banyak jenis kaedah penyulingan, seperti penguapan berkesan pelbagai, penguapan kilat pelbagai peringkat, penyulingan uap tekanan, penyulingan membran dan lain-lain.

2. Kaedah Elektroanalisis

A、 Prinsip asas, ciri-ciri dan julat aplikasi kaedah elektroanalisis yang digunakan dalam desalinasi air asin pahit dikenali sebagai ED, adalah menggunakan membran pertukaran ion di bawah peranan medan elektrik untuk memisahkan ion yin dan yang dalam air asin, sehingga mengurangkan kepekatan garam dalam bilik air tawar dan mendapatkan teknologi pemisahan membran air tawar. Peranti elektroanalisis menggunakan ion dalam pemindahan arah di bawah peranan medan elektrik untuk mencapai tujuan penghapusan garam dengan memilih membran pertukaran ion yang telus. Di bawah peranan medan DC, ion dalam air melakukan migrasi arah (membran pertukaran cation ion hanya membenarkan cation melalui, membran pertukaran anion hanya membenarkan anion melalui), sehingga kebanyakan ion dalam satu air berpindah ke air lain. Teknologi ini telah menjadi lebih matang, mempunyai kelebihan utama seperti proses yang mudah, kadar penghapusan garam yang tinggi, kos pembuatan air yang rendah, kemudahan operasi, persekitaran yang tidak mencemari, tetapi terdapat kelebihan seperti keperluan kualiti air yang lebih ketat dan memerlukan pra-rawatan air mentah. Pada tahun 1950-an, Amerika Syarikat dan Britain mula menggunakan kaedah ini untuk penyamaran air asin pahit, dan China pada tahun 1980-an menggunakan kaedah ini untuk penyamaran air asin pahit, pembuatan air tulen dan air ultratulen untuk industri.

B、 Ciri-ciri aplikasi kaedah elektroanalisis dalam kejuruteraan penyaringan air asin pahit

(1) electrolysis untuk besi, magnesium, kalsium, potasium, klorida dan garam anorganik larut dan penunjuk toksikologi arsenik, kadar pengeluaran fluorida sehingga 66% ~ 93%, boleh memenuhi keperluan penyaringan air asin pahit;

(2) kadar penghapusan elektrolisis untuk penggunaan oksigen, N H32N, NO-32N, NO22N dan silikon adalah rendah, hanya 15% ~ 45%, tetapi kerana kandungan penunjuk di atas dalam air mentah yang rendah, kadar penghapusan walaupun rendah, masih dapat memenuhi keperluan kebersihan air minum hidup;

(3) kadar pengeluaran SO2-4 oleh elektrolisis adalah 63.8%, digunakan untuk menyaminakan air jenis SO-42Na dan SO4 · Cl2Na, sukar untuk memenuhi keperluan kebersihan air minum hidup;

(4) Penggunaan tenaga proses elektrolisis berkaitan rapat dengan kandungan garam pemberian air, semakin tinggi kandungan garam pemberian air, semakin besar penggunaan tenaga, oleh itu elektrolisis lebih sesuai untuk penyamaran air asin yang rendah garam. Di samping itu, kerana elektrolisis tidak dapat mengeluarkan bahan organik dan bakteria dalam air, ditambah dengan penggunaan tenaga operasi peralatan yang lebih besar, sehingga aplikasi dalam kejuruteraan penyamaran air asin pahit terhad, peranti elektrolisis asal secara beransur-ansur digantikan oleh peranti osmosis terbalik dalam penyamaran air asin pahit.

3. Undang-undang Osmosis Terbalik

Prinsip asas dan ciri-ciri kaedah osmosis terbalik dengan pilihan membran permeabel untuk membahagikan bekas kepada separuh, air tulen dan air asin ditambahkan secara masing-masing di kedua-dua sisi membran, sehingga permukaan cecair di kedua-dua sisi membran sama tinggi, selepas masa tertentu akan berlaku permukaan cecair di sisi air asin meningkat, permukaan cecair di sisi air tulen menurun, ini disebabkan oleh molekul air melalui membran permeabel ke sisi air asin migrasi akibat, fenomena ini dipanggil penembusan. Membran yang mampu mempunyai permeabiliti selektif terhadap air atau larutan dipanggil membran semipermean. Jika tekanan yang sesuai ditambahkan di sisi larutan tebal, pencerobohan boleh dihentikan. Tekanan apabila pencerobohan larutan cair ke larutan tebal berhenti dipanggil tekanan pencerobohan. Osmosis terbalik adalah satu sisi penyelesaian tebal ditambah tekanan yang lebih tinggi daripada penembusan semula jadi, membalikkan arah penembusan semula jadi, menekan ion dalam penyelesaian ke sisi lain membran semipermeable, yang bertentangan dengan proses penembusan biasa alam semula jadi, oleh itu dipanggil "osmosis terbalik", peranti ini dipanggil peranti osmosis terbalik. Kaedah osmosis terbalik boleh mengeluarkan lebih daripada 90% garam larut dan lebih daripada 99% mikroba koloid dan bahan organik dari air. Berbanding dengan kaedah rawatan air lain, ia mempunyai kelebihan seperti tidak ada perubahan fase, operasi suhu biasa, peralatan yang mudah, berkesan tinggi, sedikit ruang, kemudahan operasi, penggunaan tenaga yang rendah, pelbagai penyesuaian yang luas, tahap automasi yang tinggi dan kualiti keluaran air yang baik. Khususnya, peranti air asin pahit pembersihan osmosis terbalik yang didukung oleh tenaga angin dan solar adalah cara yang ekonomi dan boleh dipercayai untuk menyelesaikan masalah penggunaan air kehidupan orang di kawasan kekurangan tenaga tanpa elektrik dan tenaga konvensional. Kaedah penyaringan osmosis terbalik bukan sahaja sesuai untuk penyaringan air asin pahit, tetapi juga sesuai untuk penyaringan air asin pahit. Di antara kaedah desalinasi sedia ada, kaedah desalinasi osmosis terbalik adalah yang paling ekonomi, dan ia bahkan telah melebihi kaedah desalinasi electrolysis. Oleh kerana kekuatan pendorong proses osmosis terbalik adalah tekanan, tiada perubahan fasa berlaku dalam proses, membran hanya memainkan peranan "saringan", jadi penggunaan tenaga yang diperlukan untuk proses pemisahan osmosis terbalik lebih rendah. Dalam penyaringan air laut dan air asin pahit yang sedia ada, kaedah osmosis terbalik adalah yang paling menjimatkan tenaga. Ciri-ciri pemisahan membran reverse osmosis adalah pemisahan "spektrum luas", iaitu ia bukan sahaja boleh mengeluarkan pelbagai ion dalam air, tetapi juga boleh mengeluarkan zarah yang lebih besar daripada ion, seperti kebanyakan bahan organik, kolloid, virus, bakteria, suspensi dan lain-lain, jadi kaedah pemisahan reverse osmosis juga dikenali sebagai kaedah pemisahan spektrum luas.

Penyelidikan yang berkaitan dengan penyamaran air asin

Negara ini mempunyai lebih daripada 300 bandar yang kekurangan air, 110 bandar yang kekurangan air yang serius dan sembilan daripada 14 bandar terbuka pesisir yang kekurangan air yang serius. Di kawasan kering barat laut negara kita, sumber air tawar yang tersedia lebih terhad. Di samping itu, terdapat ribuan pulau yang dihuni di pesisir China, tetapi kekurangan sumber air tawarnya, hanya boleh bergantung kepada pengumpulan air hujan dan pengangkutan air dari darat menggunakan kapal untuk menyelesaikan masalah air minum, kos yang tinggi, menghadapi cuaca buruk, bekalan air sering tidak dijamin.

Di kawasan kering barat laut negara kita, walaupun kekurangan sumber air tawar yang serius, ia mengandungi banyak air asin pahit atau tasik air asin pahit di bawah tanah. Kawasan pesisir mempunyai sumber air laut yang kaya. Penyelidikan membangunkan dan mempromosikan teknologi penyamaran air asin yang berkesan mempunyai kepentingan yang sangat penting, adalah inisiatif asas yang realistik untuk menyelesaikan krisis sumber air di kawasan pesisir China, menyelesaikan kekurangan sumber air tawar di kawasan air asin yang ketat di barat laut China dan barat laut China, dan menyelesaikan masalah penggunaan air hidup banyak penduduk pulau di pesisir China.

Matlamat penyelidikan utama projek ini adalah untuk mengatasi kelemahan pra-rawatan osmosis invers tradisional, meneroka proses penyamaran air asin pahit osmosis invers baru, mengurangkan kos penyamaran dan menyediakan asas teknologi untuk menyediakan air minum yang selamat untuk kawasan yang kekurangan air tawar tetapi kaya air asin di China.

Berdasarkan penyelidikan dan analisis data, projek ini menentukan proses osmosis terbalik air asin pahit yang baru: proses membran penuh. Kelebihan utama proses membran penuh ini adalah: proses yang mudah, laluan proses yang pendek, saiz peralatan yang kecil, mudah diintegrasikan, pelaburan, kos operasi yang rendah, dan kawalan automasi keseluruhan mesin yang mudah dicapai.

Analisis perbandingan bahan membran polimer telah dilakukan, dan pilihan menentukan filem yang digunakan dalam setiap proses: penapis mikro peringkat pertama menggunakan filem penapis mikro sinter polietilena dengan ketepatan 5 μm untuk penapis kasar; Penapisan mikro peringkat kedua menggunakan filem lipat polipropilen dengan ketepatan pilihan 0.2μm untuk penapisan keselamatan. Filem penapis ultra dipilih dengan bahan polimerik, dan ditenun menjadi filem serat kosong (30,000 Dalton). Bahan membran osmosis terbalik dipilih dengan kekuatan tegangan yang tinggi, tahan pelarut poliamida aromatik.

Pembangunan dan pemasangan satu set peranti desalinasi air asin pahit yang boleh alih, menjadikan peranti itu boleh alih dan dapat disesuaikan dengan keperluan kawasan yang berbeza. Peranti ini menggunakan pemantauan dalam talian berterusan dan kawalan isyarat terhad tekanan operasi, aliran masuk air, aliran air asin dan aliran air pekat, menetapkan sistem hentian dan isyarat untuk tekanan masuk air terbalik dan tekanan keluar pam tekanan tinggi, menetapkan peranti perlindungan keselamatan untuk pembersihan membran terbalik dan mencegah kerosakan membran. Menggunakan kawalan pengubah frekuensi untuk mengawal kuasa output yang munasabah untuk mencapai tujuan penjimatan tenaga dan pengurangan penggunaan.

Mengikut kualiti air asin pahit di seluruh China, kajian ujian simulasi penyamaran air asin pahit telah dilakukan dengan peranti di atas, keputusan ujian menunjukkan bahawa jumlah pepejal larut air mentah (TDS) sehingga 22g / L, TDS air penyamaran hanya 368mg / L, dapat mencapai piawaian kualiti air minum (piawaian kualiti air minum kehidupan China menetapkan TDS < 1000mg / L). Bagi semua air asin pahit analog, kadar pengeluaran TDS adalah lebih daripada 95%, kadar pengurangan konduktiviti juga mencapai lebih daripada 95%.

7. Ringkasan

Sistem kawalan peranti desalinasi air garam pait Sistem kawalan ini selepas beroperasi untuk beberapa masa, pelbagai penunjuk mencapai keperluan reka bentuk, selepas ringkasan lebih lanjut, untuk penyempurnaan berterusan dan promosi aplikasi masa depan telah mengumpulkan pengalaman yang berharga dalam teori dan amalan.