海水淡化设备规范标准
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海水循环冷却系统设计规范第 4 部分:材料选用及防腐设计导则》编制说明海水循环冷却系统设计规范第 4 部分:材料选用及防腐设计导则》海洋行业标准起草组二〇一七年三月一、制定标准的背景、目的和意义我国水资源总量不足,人均淡水资源量更少,仅为世界人均占有量的1/4,且地区分布不平衡,经济发达、人口密集的沿海地区水资源短缺尤其突出,淡水资源短缺已成为制约我国特别是沿海地区经济社会可持续发展的瓶颈。
《海水利用专项规划》提出2020年我国“海水直接利用能力达到1000亿立方米/年,大幅度扩大和提高海水化学资源的综合利用规模和水平”,要求“海水利用对解决沿海地区缺水问题的贡献率达到26~37%”。
《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020)》在海洋资源高效开发利用优先主题中也提出“发展海水直接利用技术和海水化学资源综合利用技术”。
随着国家海洋环保政策的日益严格,海水循环冷却替代海水直流冷却和淡水冷却的趋势日益突显,其技术节水环保的特点已得到工业循环冷却行业的多次验证和广泛认可,工程应用前景也越来越好。
但海水循环冷却技术同时对系统的防腐、防垢和防生提出了很高的要求。
而合理解决系统设备材料的腐蚀问题是海水循环冷却技术推广应用的首要任务。
海水循环冷却系统所涉及的设备和材料种类较多,而不同设备材料的服役环境差异也较大。
因此,制定材料选用及防腐设计导则是十分必要的,是我国海水循环冷却技术的推广和工程设计提供坚实的技术依据。
通过本标准的编制,形成满足海水循环冷却系统要求的,科学可靠、实用性强的海水循环冷却材料选用及防腐设计导则,为海水循环冷却工程选材提供技术参考,提高海水循环冷却工程用材料的可靠性和经济性,并与其他相关标准共同形成海水循环冷却系统设计技术标准体系,为海水循环冷却技术在我国的大规模工程应用提供技术支撑。
二、工作简况2.1 任务来源根据国家海洋局《关于下达2007年度第三批海洋行业标准制订计划项目的通知》 (国海环字[2007]211 号)文件,国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所为《海水循环冷却系统设计规范第4部分:材料选用及防腐设计导则》的起草单位,全面负责标准的申请、编写、修改、报批和质量控制工作。
1 前言1.1 概况我国淡水资源极为匮乏,全国660多个城市中,有400多个城市缺水,其中100多个城市严重缺水。
淡水资源短缺乃至水危机是我国经济社会可持续发展过程中的最大制约之一。
电厂在生产电能的同时,可利用其廉价的热和电,进行海水淡化,不仅可满足其工业用水的需要,而且还可为周边地区提供淡水水源。
在推动和利用海水淡化技术方面,电厂有着其得天独厚的有利条件。
因此滨海电厂配套建设海水淡化装置已成发展趋势。
1.2 水源及水质特点某电厂取水具有海域辽阔、水量充沛、海水较清、悬浮物及有害微生物少等特点,可大大节省海水取水成本及原料海水预处理成本。
海水水质分析报告如下:1.3 海水淡化规模根据建厂地区的缺水状况,电厂可针对性地提出水电联产的方案,目前可解决电厂的淡水用水,以后可根据需要适时配套建设大规模的海水淡化厂,为地方经济发展提供淡水资源保障。
本项目结合2×1000MW发电机组的建设规模,暂按配套建设2×104m3/d规模的海水淡化装置设计;并对总规模为40×104m3/d海水淡化厂作出展望。
本专题报告按本期工程厂内自用的2×104m3/d规模和规划容量的40×104m3/d的海水淡化站分别进行比较论述。
2 海水淡化技术概述海水淡化技术的种类很多,但适于产业化的主要有蒸馏法(俗称热法)和反渗透法(俗称膜法)。
蒸馏法主要有多级闪蒸(MSF)、低温多效蒸馏(LT-MED)技术。
2.1 蒸馏法淡化技术2.1.1 多级闪蒸(MSF)MSF是蒸馏法海水淡化最常用的一种方法,在20世纪80年代以前,较大型的海水淡化装置多数采用MSF技术。
大港电厂二期工程引进了美国的多级闪蒸(MSF)海水淡化装置,是我国第一套大型的海水淡化装置。
MSF的典型流程示意图见图2-1。
图2-1 盐水再循环式多级闪蒸(MSF)原理流程多级闪蒸过程原理如下;将原料海水加热到一定温度后引入闪蒸室,由于该闪蒸室中的压力控制在低于热盐水温度所对应的饱和蒸汽压的条件下,故热盐水进入闪蒸室后即成为过热水而急速地部分气化,从而使热盐水自身的温度降低,所产生的蒸汽冷凝后即为所需的淡水。
海水淡化与综合利用作业指导书第一章海水淡化概述 (2)1.1 海水淡化的意义与目的 (2)1.2 海水淡化技术的发展历程 (3)1.3 海水淡化技术的分类 (3)第二章海水预处理技术 (3)2.1 预处理工艺流程 (3)2.2 预处理设备与材料 (4)2.3 预处理效果评价与优化 (4)第三章反渗透海水淡化技术 (5)3.1 反渗透原理 (5)3.2 反渗透膜材料与功能 (5)3.2.1 反渗透膜材料 (5)3.2.2 反渗透膜功能 (5)3.3 反渗透海水淡化工艺流程 (5)3.3.1 预处理 (6)3.3.2 高压泵送 (6)3.3.3 反渗透膜分离 (6)3.3.4 后处理 (6)3.4 反渗透海水淡化设备与运行管理 (6)3.4.1 反渗透海水淡化设备 (6)3.4.2 运行管理 (6)第四章蒸馏海水淡化技术 (7)4.1 蒸馏原理 (7)4.2 蒸馏海水淡化工艺流程 (7)4.3 蒸馏海水淡化设备与运行管理 (7)第五章海水淡化产品水处理与储存 (8)5.1 产品水处理工艺 (8)5.2 产品水储存与管理 (8)5.3 产品水质量检测与评价 (8)第六章海水淡化工程设计与施工 (9)6.1 工程设计原则与要求 (9)6.1.1 设计原则 (9)6.1.2 设计要求 (9)6.2 工程施工技术与质量控制 (9)6.2.1 施工技术 (9)6.2.2 质量控制 (10)6.3 工程验收与运行调试 (10)6.3.1 工程验收 (10)6.3.2 运行调试 (10)第七章海水淡化运行与管理 (10)7.1 运行管理与维护 (10)7.1.1 运行管理 (10)7.1.2 维护保养 (11)7.2 故障处理与应急预案 (11)7.2.1 故障处理 (11)7.2.2 应急预案 (11)7.3 运行成本与效益分析 (12)7.3.1 运行成本 (12)7.3.2 效益分析 (12)第八章海水淡化综合利用 (12)8.1 海水淡化产品开发与应用 (12)8.2 海水淡化副产品处理与利用 (13)8.3 海水淡化技术在相关领域的应用 (13)第九章海水淡化行业政策与法规 (13)9.1 海水淡化行业政策 (13)9.1.1 政策背景 (13)9.1.2 政策内容 (14)9.2 海水淡化行业法规 (14)9.2.1 法规概述 (14)9.2.2 法规内容 (14)9.3 海水淡化行业发展趋势 (15)9.3.1 技术发展趋势 (15)9.3.2 产业发展趋势 (15)第十章海水淡化技术创新与发展 (15)10.1 海水淡化技术发展趋势 (15)10.2 海水淡化技术创新 (16)10.3 海水淡化技术发展方向与展望 (16)第一章海水淡化概述1.1 海水淡化的意义与目的海水淡化,顾名思义,是指将海水中的盐分去除,获得淡水的过程。
海砂淡化淡水标准
海砂淡化后的淡水标准需要达到国家生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)的相关规定。
具体来说,海砂淡化后的淡水应满足以下指标:
1. 感官性状:无色、无味、清澈透明。
2. 化学指标:pH值在6.5-8.5之间,总硬度在300mg/L以下,硝酸盐含量不超过200mg/L,水中不应含有对人体有毒有害的各种物质。
3. 微生物指标:细菌总数不超过100个/mL,大肠菌群数不超过3个/L,各种致病菌不得检出。
4. 重金属含量:由于海砂中含有一定量的重金属,因此海砂淡化后的淡水中可能含有一定量的重金属。
但根据相关规定,淡水中的重金属含量应符合国家饮用水卫生标准的规定。
海水淡化装备的长期稳定性与运行安全分析海水淡化技术是解决淡水资源短缺问题的重要手段之一,而海水淡化装备的长期稳定性和运行安全性对于海水淡化工艺的可持续发展至关重要。
本文将从装备设计、材料选用、运行维护等方面,对海水淡化装备的长期稳定性和运行安全进行分析。
首先,海水淡化装备的设计是保证其长期稳定性和运行安全的关键。
装备设计应充分考虑外部环境的影响因素,如水质成分、温度、湿度等。
设计过程中应进行充分的工艺分析和模拟计算,确保装备能够在正常操作条件下稳定运行。
此外,装备的结构设计应合理,以保证设备的可靠性和安全性。
其次,材料的选用对于海水淡化装备的长期稳定性和运行安全性至关重要。
由于海水中含有高浓度的盐分和其他有害物质,使用耐腐蚀、耐高温材料是确保装备长期稳定运行的必要条件。
在海水淡化装备中常用的材料有不锈钢、钛合金等。
这些材料具有良好的抗腐蚀性能,能够抵抗海水的侵蚀,从而延长装备的使用寿命。
此外,海水淡化装备的运行维护也是确保其长期稳定性和运行安全性的重要环节。
定期的设备检查和维护可以及时发现和处理装备的故障和异常情况,保障装备的正常运行。
同时,加强对操作人员的培训和管理,保证其对装备的正确操作和维护,是防止意外事故发生的重要措施。
另外,为了保证海水淡化装备的长期稳定性和运行安全性,还需进行必要的故障预警和风险评估。
通过建立健全的监测系统,对装备的运行参数进行实时监控和分析,能够提前预警可能存在的故障,并采取相应的措施进行修复和调整。
同时,进行全面的风险评估,对设备可能存在的安全隐患进行全面分析和评估,采取相应的措施进行风险控制和管理,确保装备的长期稳定运行。
最后,海水淡化装备的长期稳定性和运行安全还需要得到政府相关部门的监管和支持。
政府应加大对海水淡化装备的监督力度,建立完善的标准和规范,对装备制造和运行进行严格的监管。
同时,政府还应大力支持和鼓励科研机构和企业加大对海水淡化装备的研发和创新力度,提升装备的技术水平和运行安全性。
海水淡化处理后的水质评估与控制海水淡化是解决全球淡水资源短缺问题的重要途径。
随着海水淡化技术的不断发展,如何评估和控制淡化处理后的水质成为了一个关键问题。
本文将详细讨论海水淡化处理后的水质评估与控制方法。
1. 海水淡化技术概述海水淡化技术是将海水中的盐分和杂质去除,使其变成可供人类使用的生活饮用水的技术。
目前主流的海水淡化技术包括热法、膜法和电解水法。
各种技术有其各自的优缺点,具体选择需要根据实际情况进行评估。
2. 水质评估方法水质评估是判断淡水是否符合使用标准的重要环节。
评估方法主要包括感官评估和理化指标评估。
2.1 感官评估感官评估是通过观察和品尝来判断水质的方法。
观察方面,主要看水质是否清澈、是否有异味、是否有悬浮物等。
品尝方面,主要是判断水质是否口感好、是否有异味等。
2.2 理化指标评估理化指标评估是通过一系列的实验分析来判断水质的方法。
主要包括以下几个方面:•pH值:pH值是表示水酸碱度的指标,一般饮用水的pH值应在6.5到8.5之间。
•电导率:电导率是衡量水中离子含量的一个重要指标,离子含量越低,电导率越低。
•总硬度:总硬度是水中钙、镁离子的总和,一般饮用水的总硬度应在150mg/L以下。
•总溶解固体(TDS):TDS是水中所有溶解固体的总和,一般饮用水的TDS应在1000mg/L以下。
•重金属含量:重金属含量是衡量水中重金属离子含量的一个重要指标,一般饮用水的重金属含量应低于国家相关标准。
3. 水质控制方法水质控制是为了保证淡水质量稳定,防止淡水被污染的重要措施。
主要包括以下几个方面:3.1 预处理控制预处理控制是在海水淡化处理之前,对海水进行初步处理的方法。
主要包括去除悬浮物、去除微生物等。
3.2 工艺参数控制工艺参数控制是在海水淡化处理过程中,对各种工艺参数进行控制的方法。
主要包括控制pH值、控制温度、控制压力等。
3.3 post-treatment 控制post-treatment 控制是在海水淡化处理之后,对淡水进行进一步处理的方法。
1除盐水处理系统(含除盐水处理再生废水处理部分)注:除盐水系统中超滤设备一般由设备制造厂家成套供货,因各厂家工艺系统略有差异,其内部阀门及管道配置略有不同,询价时应针对超滤装置单元询价。
1.1除盐水处理系统(Demineralized Water Treatment)1.1.1全自动自清洗过滤器a.型号:Odismatic 85004F-PE。
b.单台出力:90~110m3/hc.数量:2台。
1.1.2超滤装置1.1.2.1超滤装置a.超滤装置按2列设计,每列出力59m3/h,每列都能单独运行,也可同时运行。
b.超滤膜选用DOW公司的SFR2860、旭化成公司的UNA-620A、美国柯氏公司的V1072-35-PMC膜元件或等同产品,c.超滤膜单套数量28支,总共56支。
d.超滤按错流过滤方式设计。
e.超滤装置应有必要的酸、碱及其它必需的化学药剂分散清洗装置,包括相应的清洗泵、清洗计量箱、搅拌器、液位计、压力表、管道阀门、控制柜等其它所有配套设备。
f.每套超滤装置产品水管和浓水管应设取样点,取样点的数量及位置应能有效地诊断并确定系统的缺陷。
每套超滤装置产品水管应有SDI测试接口。
g.超滤装置应设置检测断丝设施。
h.每一列的进、出水、浓水管设置阀门,以便清洗时与清洗液进出管相连接。
i.装置内进出水阀门、清洗及冲洗阀门均选用不锈钢(316L)或衬胶阀。
j.装置内进出水阀门、反洗及冲洗阀门、空气擦洗阀、排水阀门选用气动阀门。
装置进水阀门开度可以自动调整。
k.超滤膜组件应安装在组合架上,组合架上应配备全部管道、阀门及接头,还包括所有的支架、紧固件、夹具等其它附件。
l.控制采用程序自动运行及就地操作方式。
1.1.2.2超滤及反渗透清洗系统a.清洗系统应包括一台流量为70 m3/h的5μm保安过滤器,一台Q=70m3/h;H=18mH2O的316L不锈钢清洗泵,一台V=4m3的清洗箱(带加热器)及配套的仪表、阀门、管道等附件,并提供一个操作、加药用的平台。
海水淡化工程建设布局方案一、前言随着世界人口的不断增长以及气候变化的影响,淡水资源日益紧张,海水淡化技术成为解决淡水资源短缺的有效手段之一。
因此,海水淡化工程建设成为各国政府及企业关注的焦点,其布局方案的科学性和合理性对于保障城市及地区的用水需求至关重要。
本文将围绕海水淡化工程建设的布局方案展开论述,包括海水淡化工程的分类、布局原则、建设需求、技术应用等方面,希望能够对相关领域的人士提供一定的参考和帮助。
二、海水淡化工程的分类根据不同的技术和设备,海水淡化工程主要可以分为蒸发结晶法、膜分离法和离子交换法三种类型。
各种技术和设备的选择将直接影响到海水淡化工程的布局方案,因此需要根据具体情况进行综合考虑。
1. 蒸发结晶法蒸发结晶法是利用自然蒸发或加热蒸发的方式,将海水中的水分蒸发出来,然后通过结晶过程获得淡水。
这种方法适用于温度和湿度较高的地区,但能耗较高,设备成本较大。
2. 膜分离法膜分离法是利用半透膜或纳滤膜将海水中的盐分和杂质分离,从而获得淡水。
这种方法操作简单,能耗较低,适用于各种地区,但对膜的质量要求较高。
3. 离子交换法离子交换法是通过将海水中的盐离子与交换树脂上的其他离子进行交换,从而获得淡水。
这种方法操作简单,能耗较低,但对交换树脂的选择和使用有一定要求。
三、海水淡化工程的布局原则海水淡化工程的布局方案需要根据具体的地理、气候和需水情况来考虑,但总体上可以遵循以下几项原则:1. 根据地理位置确定布局海水淡化工程的布局首先要考虑所在地的地理位置,包括海水淡化工厂的选址、淡水输送方式等。
一般来说,海水淡化工厂应该尽量选址在离海边近,并且方便输送淡水的地方。
2. 结合气候条件确定技术选择不同地区的气候条件对于海水淡化工程的技术选择有着重要的影响。
例如,在温度和湿度较高的地区可以考虑采用蒸发结晶法,而在气候较为干燥的地区则可以考虑采用膜分离法。
3. 结合用水需求确定规模大小海水淡化工程的规模大小应该根据具体的用水需求来确定,既不能造成资源的浪费,也不能满足不了用水需求。
青岛发电厂3x120m3/h双级反渗透海水淡化除盐系统设计方案设计单位:北京海德能科技有限公司联系人:电话/传真:设计日期:2007年5月2日目录1. 总则 (3)2. 设计标准 (4)3. 设计基础 (6)3.1 系统进水水质特性 (6)3.2 产水水质、水量和回收率 (6)3.3 设计界线 (7)3.4 系统对外界的要求 (7)3.5 化学药品规格 (7)3.6 公共设施条件 (8)4. 工艺系统说明 (10)4.1 海水淡化除盐系统工艺流程 (10)4.2 系统水量平衡图 (10)4.3 预处理系统 (11)4.4 海水RO系统 (14)4.5 淡水RO系统 (17)4.6除盐系统 (17)4.7 废液排放 (19)5. 控制系统和电气说明 (20)5.1 控制系统结构 (20)5.2 控制系统的功能 (21)5.3 系统的自诊断功能 (21)5.4 预处理控制 (22)5.5 加药量控制 (22)5.6高压泵的保护系统 (22)5.7反渗透系统控制 (22)5.8反渗透的启停保护 (23)5.9 原水泵控制 (23)5.10 二级混床除盐系统控制 (23)5.11 电气说明 (23)6.设备技术规范 (24)7. 备品备件及专用工具 (36)8. 工艺流程图及平面布臵图 (37)1. 总则本方案适用于青岛发电厂3x120m3/h二级反渗透海水淡化除盐水系统。
整个海水淡化、除盐系统由超滤预处理系统、二级反渗透淡化系统、二级混床除盐系统构成,经过处理后的产水水质达到锅炉补给水的水质标准。
2. 设计标准设备的设计、制造工艺和材料应符合:国外采购的设备或部件的制造工艺和材料符合美国机械工程协会(ASME)和美国材料试验协会(ATM)所涉及的标准。
国产设备的制造和材料符合下列标准、规范、规定的最新版本要求。
1) GB150-98《钢制压力容器》2) JB2932-86《水处理设备制造技术条件》3) JB2880-81《钢制焊接常压力容器技术条件》4) 劳动部《压力容器安全技术监察规程》5) JB4730-94《压力容器无损检测》6) JB1157-1164《压力容器法兰标准》7) GB113-9128《钢制管法兰》8) JB2532-80《压力容器油漆、包装、运输》9) SDDZ037《电厂水处理设备制造质量分等标准》10) HGJ34-90《化工设备、管道外防腐设计条件》11) HGJ32-90《橡胶衬里化工设备》12) DC130A16《橡胶衬里设备技术条件》13) 《火电工程调整试运质量检验及评定标准》(1996年版)。
反渗透膜法海水淡化工艺的设计一、引言二、反渗透膜法海水淡化的原理反渗透膜法海水淡化的基本原理是利用半透膜的选择性透过特性,只允许水分子通过,而阻止盐离子和其他杂质通过。
当海水在高压作用下通过反渗透膜时,水分子会透过膜进入淡水侧,而盐离子和其他杂质则被截留在海水侧,从而实现海水的淡化。
三、工艺流程设计(一)预处理系统海水在进入反渗透膜之前,需要进行预处理,以去除海水中的悬浮物、胶体、有机物、微生物等杂质,防止它们对反渗透膜造成污染和损坏。
预处理系统通常包括以下几个步骤:1、混凝沉淀:向海水中投加混凝剂,使海水中的悬浮物和胶体形成絮体,然后通过沉淀去除。
2、过滤:经过混凝沉淀后的海水,再通过砂滤、活性炭过滤等方式,进一步去除细小的悬浮物和有机物。
3、杀菌消毒:为了防止微生物在反渗透膜表面滋生和繁殖,需要对海水进行杀菌消毒处理,常用的方法有紫外线消毒、加氯消毒等。
(二)高压泵系统经过预处理的海水,需要通过高压泵加压,使其达到反渗透膜所需的操作压力。
高压泵的选型和设计需要考虑海水的流量、压力、温度等因素,以确保其能够稳定运行,并提供足够的压力。
(三)反渗透膜组件反渗透膜组件是海水淡化的核心部件,其性能直接影响到海水淡化的效果和成本。
目前常用的反渗透膜有醋酸纤维素膜和聚酰胺膜等。
在设计反渗透膜组件时,需要考虑膜的类型、数量、排列方式等因素,以达到最佳的淡化效果和经济性。
(四)后处理系统经过反渗透膜处理后的淡水,还需要进行后处理,以满足不同的用水需求。
后处理系统通常包括pH 调节、矿化、消毒等步骤。
四、主要设备选型(一)反渗透膜选择合适的反渗透膜是海水淡化工艺设计的关键。
需要考虑膜的脱盐率、水通量、耐污染性、使用寿命等因素。
同时,还需要根据海水的水质特点和处理规模,选择合适的膜品牌和型号。
(二)高压泵高压泵是提供反渗透膜操作压力的关键设备,需要选择具有高扬程、高效率、可靠性好的泵型。
常见的高压泵有离心泵、柱塞泵等。