萊特萊德專業(yè)生產(chǎn)船用海水淡化設(shè)備充分考慮客戶的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)生產(chǎn)，根據(jù)船舶應(yīng)用的特殊性而進(jìn)行了專門的設(shè)計(jì)，其體積小、重量輕、占地省，安裝方便、適應(yīng)性強(qiáng)，可以在狹窄擁擠的船艙、甲板、船員艙、過(guò)道等空間安裝。該設(shè)備操作簡(jiǎn)單維修方便，只要有海水、有電，啟動(dòng)后可立即提供淡水。設(shè)備脫鹽率高，性能穩(wěn)定、安全可靠，設(shè)計(jì)新穎巧妙，避免了頻繁的清洗，無(wú)環(huán)境污染。設(shè)備機(jī)架采用不銹鋼制作，防銹耐腐蝕。電源適用范圍廣(220-380-415V/50HZ/60HZ/三相)，能適應(yīng)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的大部分船舶。淡化水質(zhì)符合國(guó)家生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
1、海水預(yù)處理
無(wú)論是海水淡化，還是苦咸水脫鹽，給水預(yù)處理是保證反滲透系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。在制定海水預(yù)處理方案時(shí)應(yīng)充分考慮到：海水中存在大量微生物、細(xì)菌和藻類。海水中細(xì)菌、藻類的繁殖和微生物的生長(zhǎng)不僅會(huì)給取水設(shè)施帶來(lái)許多麻煩，而且會(huì)直接影響海水淡化設(shè)備及工藝管道的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。周期性漲潮、退潮，海水中夾帶大量泥沙，濁度變化較大，易造成海水預(yù)處理系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定。海水具有較大腐蝕性，對(duì)系統(tǒng)中所采用的設(shè)備、閥門、管道件的材質(zhì)要作一定篩選，耐腐性能要好。
2、海水殺菌滅藻
國(guó)外海水淡化工程多采用投加液氯、NaClO和CuSO4等化學(xué)試劑來(lái)殺菌滅藻。考慮到交通等多方面的因素，投加化學(xué)試劑殺菌滅藻有一定難度，在本工程設(shè)備研制過(guò)程中專門采用海水次氯酸鈉發(fā)生器。海水取水泵后分出一小股帶壓海水，進(jìn)入次氯酸鈉發(fā)生器，在直流電場(chǎng)作用下產(chǎn)生NaClO，靠位差直接注入海灘沉井，以殺滅海水中的細(xì)菌、藻類和微生物。
由于海水硬度高 海水直接電解產(chǎn)生NaClO必須克服發(fā)生電極結(jié)垢問(wèn)題。在研制過(guò)程中 ，借鑒了電滲析頻繁倒極 (EDR )技術(shù)，即每隔 5～ 10m in倒換一次電極極性，有效地解決了次氯酸鈉發(fā)生器結(jié)垢沉淀問(wèn)題。
3、反滲透海水淡化
海水含鹽量高、硬度高，對(duì)設(shè)備腐蝕性大，而且水溫季節(jié)性變化較大 使得反滲透海水淡化系統(tǒng)比常規(guī)的苦咸水脫鹽系統(tǒng)要復(fù)雜得多，工程投資和能耗也高得多。因此 通過(guò)精心的工藝設(shè)計(jì)，合理的設(shè)備配置來(lái)降低工程投資和能耗，從而降低單位制水成本，并確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行就顯得格外重要。
4、化學(xué)調(diào)節(jié)處理
為防止海水淡化過(guò)程中因海水濃縮而產(chǎn)生難溶無(wú)機(jī)鹽類，如CaCO3、CaSO4，在反滲透膜表面和系統(tǒng)管道件上結(jié)垢沉淀，海水在進(jìn)入反滲透脫鹽系統(tǒng)前要添加防垢劑。
投加H2SO4調(diào)節(jié)海水pH值分解海水中的HCO-3，以防止CaCO3沉淀，是海水淡化中和的方法。投加 (NaPO3)6(SHMP)是防止CaSO4沉淀的有效方法，但(NaPO3)5、化學(xué)調(diào)節(jié)處理為防止海水淡化過(guò)程中因海水濃縮而產(chǎn)生難溶無(wú)機(jī)鹽類，如CaCO3、CaSO4，在反滲透膜表面和系統(tǒng)管道件上結(jié)垢沉淀，海水在進(jìn)入反滲透脫鹽系統(tǒng)前要添加防垢劑。投加H2SO4調(diào)節(jié)海水pH值分解海水中的HCO-3，以防止CaCO3沉淀，是海水淡化中和的方法。
5、去除海水中的有機(jī)物和異臭異味
環(huán)島海域的海水受周邊環(huán)境影響較大，海水化學(xué)耗氧量(COD)在 1.7～2.5m g/L，尤其在夏、秋季節(jié)有時(shí)海水有較大的異臭異味。因此除添加NaClO進(jìn)行氧化外，增設(shè)活性炭過(guò)濾器，選用具有較高機(jī)械強(qiáng)度的果型顆?；钚蕴磕苡行У匚接袡C(jī)物和異臭異味，提高反滲透產(chǎn)水水質(zhì)，同時(shí)能減輕對(duì)反滲透膜面污染，延長(zhǎng)膜使用壽命。
6、系統(tǒng)控制
整個(gè)反滲透海水淡化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用計(jì)算機(jī)程序控制，由工控機(jī)操作站可編程控制器PLC組成一個(gè)分散采樣控制，集中監(jiān)視操作的控制系統(tǒng)。按工藝參數(shù)設(shè)置高低壓保護(hù)開關(guān)，自動(dòng)切換裝置，電導(dǎo)、流量和壓力出現(xiàn)異常時(shí)，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換、自動(dòng)聯(lián)鎖報(bào)警、停機(jī)，以保護(hù)高壓泵和反滲透膜元件。變頻控制高壓泵的起動(dòng)和關(guān)停，實(shí)現(xiàn)高壓泵的軟操作，節(jié)省能耗，防止由于水錘或反壓造成高壓泵和膜元件損壞。程序設(shè)計(jì)在反滲透裝置開機(jī)和停機(jī)前后，能實(shí)現(xiàn)低壓自動(dòng)沖洗，特別在停運(yùn)時(shí)，濃縮海水的亞穩(wěn)定狀態(tài)會(huì)轉(zhuǎn)化出現(xiàn)沉淀，污染膜面，低壓淡化水自動(dòng)沖洗能置換出濃縮海水，保護(hù)膜面不受污染，延長(zhǎng)膜的使用壽命。對(duì)系統(tǒng)的溫度、流量、水質(zhì)、產(chǎn)量等相關(guān)參數(shù)能實(shí)現(xiàn)顯示、儲(chǔ)存、統(tǒng)計(jì)、制表和打印。監(jiān)視操作中的動(dòng)態(tài)工藝流程畫面清晰直觀，系統(tǒng)控制簡(jiǎn)化人工操作，確保系統(tǒng)能自動(dòng)、安全、可靠地運(yùn)行。
7、海淡系統(tǒng)主要運(yùn)行參數(shù)
為防止膜表面的生成碳酸鹽垢、硫酸鹽垢和氧化性物質(zhì)對(duì)膜的損害，在保安過(guò)濾器前設(shè)置了硫酸計(jì)量設(shè)備調(diào)節(jié)反滲透進(jìn)水PH值及阻垢劑和亞硫酸氫鈉加藥裝置。
經(jīng)過(guò)一級(jí)反滲透的設(shè)備后鹽分含量仍然較多，所以系統(tǒng)中設(shè)置了二級(jí)反滲透。二級(jí)反滲透設(shè)計(jì)脫鹽率一年內(nèi)≥97%三年內(nèi)≥95%，單套裝置產(chǎn)水量為46 t/h。經(jīng)過(guò)二級(jí)反滲透減少了后序鍋爐補(bǔ)給水處理系統(tǒng)(混床)的負(fù)擔(dān)。
該電廠海水淡化系統(tǒng)經(jīng)過(guò)一年多的運(yùn)行實(shí)踐，各項(xiàng)指標(biāo)基本滿足了設(shè)計(jì)要求。目前，海水淡化技術(shù)發(fā)展很快，工程造價(jià)和運(yùn)行成本持續(xù)降低。西北發(fā)電的技術(shù)主要發(fā)展趨勢(shì)為降低反滲透膜的操作壓力，提高反滲透系統(tǒng)回收率，增強(qiáng)系統(tǒng)抗污染能力等，西北發(fā)電的反滲透海水淡化技術(shù)已經(jīng)在印尼市場(chǎng)應(yīng)用成功，該技術(shù)在海洋國(guó)家應(yīng)該都有很好的市場(chǎng)前景。
本系統(tǒng)區(qū)別于普通反滲透系統(tǒng)就是增加了一個(gè)能量回收裝置PX機(jī)，PX能量回收技術(shù)有效地減少了通過(guò)主高壓泵的流量。因?yàn)橹鞲邏罕贸叽绲目s小可以減少投資和運(yùn)行成本。在一個(gè)有PX裝置的典型水處理系統(tǒng)中，以40%的回收率運(yùn)行，主高壓泵可以提供41%的能量，而升壓泵提供2%，PX裝置提供剩下的57%;下圖為能量回收裝置(PX機(jī))。
