Satu,Pengasinan air asin pahitGambaran keseluruhan perangkat

Peralatan pengolahan air peralatan desalinasi air garam pahit: sistem osmosis terbalik, industri makanan air murni, pra-pengolahan ultrafiltrasi air untuk ketel pembangkit listrik kertas, pembangkit listrik desalinasi air, industri farmasi air murni, pemurnis air terintegrasi, sistem pelembusan pertukaran ion, sistem pelembusan pemurnian air sungai, sistem pemberian air penyaringan, sistem pemurnian air bawah tanah.

II. Pengasinan air garam pahit ringkasan

Peralatan desalinasi air garam pahit cocok untuk wilayah yang tinggi garam dan wilayah pengairan air laut, menggunakan komponen membran osmosis terbalik impor Amerika Serikat, wadah tekanan domestik berkualitas tinggi, dan pompa tekanan tinggi impor Jerman, dengan peralatan pra-pengolahan yang masuk akal, dapat secara efektif menghilangkan garam anorganik, ion logam berat, bahan organik, bakteri dan bakteri dan komponen berbahaya lainnya dari air, desalinasi air garam pahit menjadi air berkualitas tinggi yang sesuai dengan standar air minum kehidupan nasional. Menurut analisis rinci dan desain khusus kualitas air lokal pelanggan, berusaha untuk menjadi efisien, tahan lama, dan membuat kualitas air asin sepenuhnya memenuhi standar kualitas air minum hidup nasional (GB5749-85), menyelesaikan masalah air minum di daerah kekurangan air secara menyeluruh.

Pengasinan air garam pahit adalah proses pemisahan bahan dengan membran semipermen yang didorong oleh tekanan. Aktivitas permukaan membran reverse osmosis hanya memungkinkan air melewati, 99% garam larut dan semua bakteri, akrobatik ditahan, dan air tidak berubah fase, sehingga desalinasi reverse osmosis adalah metode desalinasi paling canggih dan hemat energi.

Ketiga, apa itu air asin?

Dalam tubuh air, ketika kandungan fluorin lebih dari 1,2 mg / L, disebut fluorin berlebihan, juga disebut air tinggi fluorin. Ketika kandungan padatan larut > 1500 mg / L, disebut air asin pahit. Fluorin adalah unsur kimia non-logam, dalam tabel periodik unsur peringkat kesembilan, termasuk unsur utama kelompok ketujuh siklus kedua, sifat kimia sangat aktif, hampir tidak dapat ada sendiri, alam berada dalam berbagai senyawa keadaan, luas di batuan, tanah, laut, distribusi di Bumi cukup luas. Fluoride tinggi dapat menyebabkan keracunan fluoride.

Ruang aplikasi fluoride dalam kehidupan sehari-hari masih sangat luas, termasuk obat, kimia, ruang angkasa, energi atom dan banyak aplikasi lainnya. Misalnya, natrium fluorida itu sendiri adalah zat beracun, tetapi juga dapat digunakan sebagai obat atau insektisida. Keracunan fluor lokal adalah karena orang hidup di lingkungan yang tinggi fluor ini, asupan fluor yang berlebihan jangka panjang menyebabkan perubahan keracunan kronis tubuh, terutama mempengaruhi jaringan keras tubuh manusia, termasuk gigi, tulang, beberapa jaringan lunak lainnya juga kerusakan, tentu saja manifestasi klinis yang paling jelas adalah plaque fluoride dan osteoporosis. Fluoride pada kerusakan gigi tidak hanya mempengaruhi estetika, tetapi juga mempengaruhi fungsi kunyah dan pencernaan. Fluoroosteosis umumnya terjadi pada orang dewasa dan juga pada anak-anak. Perubahan awal dari osteofluorosis dari pemeriksaan klinis meliputi kelengkungan tulang seperti lengan yang tidak dapat diperpanjang, yang mempengaruhi kehidupan dan tenaga kerja. Bahaya keracunan fluor lokal sangat besar, tidak hanya membawa penderitaan kepada pasien, tetapi juga mempengaruhi perkembangan ekonomi lokal, setelah fluor masuk ke dalam tubuh membuat kalsium berlebihan terbenam di pembuluh darah, menyebabkan kalsifikasi pembuluh darah, menyebabkan sklerosis arteri. Minum air tinggi fluoride mudah menyebabkan keracunan fluoride. Selain di Shanghai, Hainan, dan Taiwan, tidak ada keracunan fluor yang ditemukan di China, dan berbagai wilayah otonom provinsi dan kota lainnya memiliki tingkat yang berbeda dari keracunan fluor lokal. Sekarang ada keracunan air minum fluoride di 77 dari 101 kabupaten bendera, sekitar 6 juta penduduk yang tinggal di daerah tinggi fluoride dan 1,7 juta orang yang menderita plaka fluoride. Menurut statistik yang tidak lengkap, hampir 30 juta orang di China minum air tinggi fluoride. Air asin pahit terutama tersebar di pantai utara dan timur. Lebih dari 38 juta orang di pedesaan minum air asin pahit. Air asin pahit terutama rasa pahit, sulit untuk minum langsung, minum jangka panjang menyebabkan gangguan fungsi pencernaan, kekebalan tubuh rendah.

Lingkup penerapan peralatan desalinasi air garam pahit

Air asin pahit karena mengandung sulfat dan klorida yang tinggi, membuat air dengan rasa asin pahit, minum air asin pahit jangka panjang akan merusak kesehatan tubuh manusia, sampai cacat. Peralatan ini cocok untuk sumber air dengan kandungan sulfat dan klorida tidak lebih dari 500 mg / L, dan banyak digunakan untuk pengolahan air asin pahit di wilayah barat. Karakteristik produk Peralatan desalinasi air asin pahit menggunakan resin khusus, setelah penyaringan adsorpsi menghilangkan ion akar sulfat dan klorin dari air, dan peralatan air asin pahit tradisional telah ditingkatkan dan ditingkatkan secara material dan teknis, untuk mencapai tujuan operasi yang mudah, biaya pengolahan yang rendah, banyak digunakan untuk pengolahan air asin pahit di wilayah barat.

5. Metode Pengasinan Air Garam

1. metode distilasi

Metode penyulingan adalah proses pemanasan air asin pahit atau air laut sehingga mendidih menguap dan kemudian menguap menjadi air tawar. Metode penyulingan adalah metode desalinasi pertama yang diadopsi, keuntungan utamanya adalah struktur yang lebih sederhana, mudah dioperasikan, dan air tawar yang dihasilkan berkualitas baik. Ada banyak jenis metode penyulingan, seperti penguapan multi-efektif, penguapan flash multi-tahap, penyulingan uap tekanan, penyulingan membran, dll.

2. Metode Elektroanalisis

A、 Prinsip dasar, karakteristik dan lingkup penerapan metode elektroanalisis yang diterapkan dalam desalinasi air garam pahit disebut singkat ED, adalah menggunakan film pertukaran ion di bawah peran medan listrik, memisahkan ion yin dan yang dalam air garam, sehingga mengurangi konsentrasi garam dalam ruang air tawar dan mendapatkan teknologi pemisahan membran air tawar. Perangkat elektroanalisis menggunakan migrasi arah ion di bawah peran medan listrik, untuk mencapai tujuan penghapusan garam dengan memilih membran pertukaran ion yang transparan. Di bawah efek medan listrik DC ditambah, ion dalam air melakukan migrasi arah (membran pertukaran ion cation hanya memungkinkan cation melalui, membran pertukaran ion anion hanya memungkinkan anion melalui), sehingga sebagian besar ion dalam satu air bergerak ke air lain. Teknologi ini telah relatif matang, memiliki keuntungan utama seperti proses sederhana, tingkat penghapusan garam yang tinggi, biaya pembuatan air yang rendah, mudah dioperasikan, tidak mencemari lingkungan, tetapi ada kekurangan seperti persyaratan kualitas air yang lebih ketat dan perlunya pra-pengolahan air mentah. Pada tahun 1950-an, Amerika Serikat dan Inggris mulai menggunakan metode ini untuk desalinasi air asin pahit, China pada tahun 1980-an menggunakan metode ini untuk desalinasi air asin pahit, pembuatan air murni dan air ultramurni untuk industri.

B、 Karakteristik aplikasi metode elektroanalisis dalam proyek desalinasi air asin pahit

(1) electrolysis untuk besi, magnesium, kalsium, kalium, klorida dan garam anorganik larut dan indikator toksikologi arsenik, tingkat penghapusan fluorida mencapai 66% ~ 93%, dapat memenuhi kebutuhan desalinasi air asin pahit;

(2) tingkat penghapusan elektrolysis untuk konsumsi oksigen, N H32N, NO-32N, NO22N dan silikon rendah, hanya 15% ~ 45%, tetapi karena kandungan indikator di atas dalam air mentah yang rendah, tingkat penghapusan meskipun rendah, masih dapat memenuhi persyaratan sanitasi air minum hidup;

(3) tingkat penghapusan SO2-4 dari elektrosesis adalah 63,8%, digunakan untuk desalinasi air tipe SO-42Na dan SO4 · Cl2Na, sulit untuk memenuhi persyaratan sanitasi air minum hidup;

(4) Konsumsi energi proses elektrolisis terkait erat dengan kandungan garam air, semakin tinggi kandungan garam air, semakin besar konsumsi energi, sehingga elektrolisis lebih cocok untuk desalinasi air asin pahit rendah. Selain itu, karena elektrolisis tidak dapat menghilangkan bahan organik dan bakteri dari air, ditambah dengan penggunaan energi operasi peralatan yang lebih besar, sehingga aplikasinya dalam proyek desalinasi air asin pahit terbatas, sehingga perangkat elektrolisis asli secara bertahap diganti oleh perangkat osmosis terbalik dalam desalinasi air asin pahit.

3. Hukum Osmosis Terbalik

Prinsip dasar dan karakteristik metode osmosis terbalik dengan pilihan membran permeabel untuk membagi wadah menjadi dua bagian, di kedua sisi membran secara bersamaan menambahkan air murni dan air garam, sehingga permukaan cairan di kedua sisi membran sama tinggi, setelah waktu tertentu akan terjadi permukaan cairan di sisi air garam meningkat, permukaan cairan di sisi air murni menurun, ini disebabkan oleh molekul air melalui membran permeabel ke sisi air garam sebagai akibat migrasi, fenomena ini disebut penetrasi. Membran yang mampu memiliki permeabilitas selektif terhadap air atau larutan disebut membran semipermeabel. Jika tekanan yang tepat ditambahkan di sisi larutan tebal, penetrasi dapat dihentikan. Tekanan ketika penetrasi larutan cair ke larutan tebal berhenti disebut tekanan penetrasi. Reverse osmosis adalah satu sisi larutan tebal ditambah tekanan yang lebih tinggi daripada penetrasi alami, membalikkan arah penetrasi alami, menekan ion dalam larutan ke sisi lain membran semipermen, yang bertentangan dengan proses penetrasi normal alam, oleh karena itu disebut "reverse osmosis", perangkat ini disebut perangkat reverse osmosis. Metode osmosis terbalik dapat menghilangkan lebih dari 90% garam larut dan lebih dari 99% mikroba koloid dan bahan organik dari air. Dibandingkan dengan metode pengolahan air lainnya, memiliki keuntungan seperti perubahan fase, operasi suhu biasa, peralatan sederhana, efisiensi tinggi, sedikit ruang, kenyamanan operasi, konsumsi energi yang rendah, rentang adaptasi yang luas, tingkat otomatisasi yang tinggi dan kualitas air keluar yang baik. Terutama, perangkat pemurnian air asin pahit dengan osmosis terbalik yang didukung oleh energi angin dan surya adalah cara yang ekonomis dan dapat diandalkan untuk mengatasi masalah penggunaan air hidup orang-orang di daerah yang tidak memiliki listrik dan kekurangan energi konvensional. Metode desalinasi osmosis terbalik tidak hanya berlaku untuk desalinasi air asin pahit, tetapi juga cocok untuk desalinasi air asin pahit. Di antara metode desalinasi yang ada, metode desalinasi osmosis terbalik adalah yang paling ekonomis, bahkan telah melampaui metode desalinasi elektrolysis. Karena kekuatan pendorong proses reverse osmosis adalah tekanan, tidak ada perubahan fase dalam proses, membran hanya memainkan peran "saringan", sehingga proses pemisahan reverse osmosis membutuhkan energi yang lebih rendah. Dalam desalinasi air laut dan air asin pahit yang ada, metode osmosis terbalik adalah yang paling hemat energi. Pemisahan membran reverse osmosis ditandai dengan pemisahan "spektrum luas", yaitu tidak hanya dapat menghilangkan berbagai ion dalam air, tetapi juga dapat menghilangkan partikel yang lebih besar dari ion, seperti sebagian besar bahan organik, kolloid, virus, bakteri, suspensi, dll, jadi metode pemisahan reverse osmosis juga disebut metode pemisahan spektrum luas.

Penelitian terkait desalinasi air garam pahit

Negara ini memiliki kekurangan air di lebih dari 300 kota, 110 kota kekurangan air yang parah, dan 9 dari 14 kota terbuka pesisir kekurangan air yang parah. Di daerah kering di barat laut negara kita, sumber air tawar yang tersedia lebih terbatas. Selain itu, ada ribuan pulau penduduk di pesisir China, tetapi kekurangan sumber air tawarnya, hanya dapat bergantung pada pengumpulan air hujan dan pengangkutan air dari darat dengan kapal untuk memecahkan masalah air minum, biaya yang tinggi, cuaca buruk, pasokan air sering tidak dijamin.

Di daerah kering di barat laut negara kita, meskipun kekurangan sumber daya air tawar yang parah, terdapat banyak air asin pahit atau danau air asin pahit di bawah tanah. Daerah pesisir memiliki sumber air laut yang kaya. Dari sini dapat dilihat bahwa penelitian dan pengembangan dan promosi teknologi desalinasi air asin pahit yang efektif memiliki pentingnya yang sangat penting, adalah inisiatif dasar yang realistis dan layak untuk memecahkan krisis sumber air di wilayah pesisir China, memecahkan kekurangan sumber air tawar di beberapa wilayah air asin pahit di barat laut China dan barat laut China, dan memecahkan masalah penggunaan air hidup banyak penduduk pulau di pesisir China.

Tujuan penelitian utama proyek ini adalah untuk mengatasi kelemahan pra-pengolahan osmosis invers tradisional, mengeksplorasi proses desalinasi air asin pahit osmosis invers baru, mengurangi biaya desalinasi, dan menyediakan dasar teknis untuk menyediakan air minum yang aman untuk wilayah yang kekurangan air tawar namun kaya sumber daya air asin di China.

Berdasarkan penelitian dan analisis data, proyek ini mengidentifikasi proses osmosis terbalik air asin pahit yang baru: proses membran penuh. Keuntungan utama dari proses film penuh ini adalah: proses sederhana, rute proses pendek, volume peralatan kecil, mudah diintegrasikan, investasi, biaya operasi rendah, mudah mencapai kontrol otomatisasi seluruh mesin.

Analisis perbandingan terhadap bahan film polimer dilakukan, dan pemilihan menentukan film yang diadopsi dalam masing-masing proses: mikrofilter tingkat pertama menggunakan film mikrofilter sinter polietilena dengan presisi 5 μm untuk penyaringan kasar; Penyaringan mikro tingkat kedua menggunakan film lipat polipropilen dengan akurasi 0,2 μm untuk penyaringan keamanan. Film ultrafilter dipilih dari bahan polimerik, ditenan menjadi film serat rongga (30.000 Dalton). Bahan membran osmosis terbalik dipilih dengan kekuatan tegangan tinggi, tahan pelarut poliamida aromatik.

Pengembangan dan perakitan serangkaian perangkat desalinasi air asin pahit yang dapat dipindahkan, membuat perangkat ini dapat dipindahkan dan dapat disesuaikan dengan kebutuhan berbagai wilayah. Perangkat ini menggunakan pemantauan online terus menerus dan kontrol alarm terlalu terbatas untuk tekanan operasi, aliran masuk air, aliran air desalinasi dan aliran air konsentrasi, mengatur sistem penutupan dan alarm untuk tekanan rendah masuk air reverse osmosis dan tekanan tinggi keluar pompa, mengatur peralatan perlindungan keamanan untuk membersihkan membran reverse osmosis dan mencegah kerusakan membran. Menggunakan kontrol variasi frekuensi untuk mengontrol daya output yang wajar untuk mencapai tujuan penghematan energi.

Menurut kualitas air asin pahit di seluruh Cina, penelitian uji simulasi desalinasi air asin pahit dilakukan dengan perangkat di atas, hasil percobaan menunjukkan bahwa total padatan larut (TDS) air mentah hingga 22g / L, TDS air asin hanya 368mg / L, dapat mencapai standar kualitas air minum (standar kualitas air minum kehidupan Cina menetapkan TDS < 1000mg / L). Untuk semua air asin pahit analog, tingkat penghapusan TDS lebih dari 95%, tingkat penurunan konduktivitas listrik juga mencapai lebih dari 95%.

7. Kesimpulan

Sistem kontrol peralatan desalinasi air garam pahit Setelah beberapa waktu beroperasi, berbagai indikator mencapai persyaratan desain, setelah ringkasan lebih lanjut, pengalaman teoritis dan praktis yang berharga telah dikumpulkan untuk penyempurnaan dan promosi aplikasi yang terus menerus di masa depan.