一、核心工藝原理:反滲透與熱膜耦合的規(guī);
中天恒遠中大型海水淡化設備以 **“高效反滲透(RO)為主、熱膜耦合為輔”** 的復合工藝為核心,針對海水(含鹽量 35000-42000mg/L)的規(guī);幚硇枨,構建 “預處理模塊化 + 核心分離高效化 + 后處理標準化” 的工業(yè)級處理體系,單系統(tǒng)日均產(chǎn)水量覆蓋 50-50000m³,適配城市供水、工業(yè)補水等大型場景。
(一)技術核心邏輯
高壓梯度分離技術:針對中大型系統(tǒng)的高產(chǎn)能需求,采用多級高壓泵串聯(lián)設計,通過 ABB 變頻系統(tǒng)精準調控壓力梯度(一級滲透壓力 5.5-6.5MPa,二級滲透壓力 4.0-5.0MPa),配合大通量反滲透膜元件,實現(xiàn)水分子的階梯式分離,系統(tǒng)脫鹽率穩(wěn)定在 99.5% 以上,單套設備日均產(chǎn)水可達 50000m³。
熱膜耦合增效機制:在高鹽度海水(含鹽量>40000mg/L)處理場景中,集成低溫多效蒸餾(MED)與反滲透技術的耦合系統(tǒng) —— 先通過蒸餾工藝降低海水鹽度至 20000mg/L 以下,再進入反滲透單元深度脫鹽,較單一 RO 工藝能耗降低 40%,回收率提升至 55%-65%。
濃水梯級資源化:針對中大型系統(tǒng)產(chǎn)生的大量濃水(日均排放量可達產(chǎn)水量的 60%),采用 “濃水制鹽 + 余熱利用” 雙回收模式 —— 濃水經(jīng)蒸發(fā)結晶裝置提煉工業(yè)鹽(純度≥99.1%),蒸餾過程中產(chǎn)生的余熱反哺預處理系統(tǒng)加熱,實現(xiàn)能源與物質的雙重回收。
(二)工業(yè)化工藝全流程
→淡水 / 副產(chǎn)品產(chǎn)出)
預處理模塊化系統(tǒng):按進水規(guī)模拆分 3-6 個并行處理單元,每個單元包含五級深度處理 ——
格柵過濾:去除直徑>5mm 的漂浮物(如海藻、塑料雜質);
超濾裝置:采用 PVDF 中空纖維膜,去除 0.1μm 以上膠體、微生物,污染指數(shù)(FI)控制在<2;
活性炭過濾:填充椰殼顆;钚蕴,吸附有機物與異味,COD 去除率達 80% 以上;
阻垢劑 / 殺菌劑投加:按 5-8mg/L 比例投加復合阻垢劑,同步通過次氯酸鈉發(fā)生器現(xiàn)場制備殺菌劑(有效氯濃度 500mg/L),抑制微生物滋生與鹽垢生成;
保安過濾:采用 316L 不銹鋼濾器與 1μm 折疊濾芯,保障核心膜組件安全。
核心分離單元:根據(jù)產(chǎn)能需求配置 8-12 組膜殼陣列(每組含 12-16 支反滲透膜元件),膜殼采用高強度 FRP 材料(工作壓力等級 10MPa);熱膜耦合系統(tǒng)則集成 4-8 效蒸餾塔,利用工業(yè)余熱或新能源加熱海水至 70-80℃,通過蒸汽冷凝實現(xiàn)初步脫鹽。
后處理與智能管控:淡水經(jīng) pH 調節(jié)(投加碳酸鈉)與礦物質添加(補充鈣、鎂離子),使水質硬度維持在 80-120mg/L,再經(jīng)臭氧殺菌(投加量 0.3mg/L)后進入清水庫;控制系統(tǒng)采用西門子 S7-400 PLC,集成 SCADA 系統(tǒng)實現(xiàn)遠程監(jiān)控,可實時調節(jié)各單元運行參數(shù),系統(tǒng)響應延遲<1 秒。
二、設備核心優(yōu)勢:規(guī);瘓鼍暗南到y(tǒng)性突破
相較于小型設備與傳統(tǒng)技術,中天恒遠中大型海水淡化設備依托 **“模塊化設計 + 低碳技術 + 全周期服務”** ,形成六大核心競爭力:
(一)高效高產(chǎn):滿足規(guī);┧枨
超大處理容量:單套設備產(chǎn)水量覆蓋 50-50000m³/d,可通過多系統(tǒng)并聯(lián)實現(xiàn)百萬級產(chǎn)能,如配套石化項目時,單日可供應 30 萬噸工業(yè)用水,滿足全廠 30% 的淡水需求。
極致凈化精度:脫鹽率穩(wěn)定在 99.5%-99.8%,出水 TDS≤30mg/L,電導率<50μs/cm,同時去除 99.9% 的細菌病毒、95% 以上的重金屬離子,水質符合 GB5749-2006 生活飲用水標準與 GB/T 19923-2005 工業(yè)用水標準。
(二)節(jié)能低碳:全生命周期成本優(yōu)化
多元能源適配:支持 “電網(wǎng) + 新能源” 雙供電模式,可配套風能、太陽能發(fā)電系統(tǒng)(如 100kW 光伏陣列 + 儲能電池),結合余熱回收技術,單位制水電耗降至 2.0-3.5kWh/m³,較傳統(tǒng)設備降低 30%-50%。
濃水資源化利用:濃水回收率達 90% 以上,其中 60% 用于制鹽(年產(chǎn)工業(yè)鹽可達設備處理海水總量的 3.5%),40% 用于冷卻用水,綜合效益使制水成本降低至 3-8 元 / 噸,接近市售純凈水價格。
(三)靈活適配:多場景定制與擴展
模塊化組合設計:預處理、分離、后處理單元均采用標準化模塊,可根據(jù)進水水質與產(chǎn)能需求靈活增減,如海島項目采用集裝箱式模塊(單箱產(chǎn)能 500m³/d),工業(yè)項目采用固定式鋼結構模塊,建設周期縮短至 3-6 個月。
極端環(huán)境適應:設備防護等級達 IP67,可在 - 20℃-50℃溫度范圍穩(wěn)定運行;膜組件與管道采用耐腐材料(如 2205 雙相不銹鋼),在高鹽霧、強腐蝕的沿;蚧@區(qū)環(huán)境中,設備使用壽命延長至 15 年以上。
(四)智能運維:降低規(guī);芾黼y度
全自動化運行:實現(xiàn) “進水 - 處理 - 產(chǎn)水 - 排放” 全流程無人值守,系統(tǒng)可自動識別污染指數(shù)異常、膜壓差升高,觸發(fā)化學清洗程序;配備遠程運維平臺,工程師可通過電腦端調整參數(shù),故障響應時間縮短至 2 小時內。
低維護成本設計:膜組件采用標準化接口,單組更換時間<2 小時;核心部件(如高壓泵、閥門)均選用國際一線品牌(格蘭富、斯派莎克),年故障率低于 3%,年維護成本僅為設備總價的 2%-3%。
(五)安全可靠:多重保障系統(tǒng)穩(wěn)定
水質全流程監(jiān)控:在預處理、核心分離、后處理環(huán)節(jié)均設置在線監(jiān)測點,實時監(jiān)測 TDS、pH 值、余氯等 12 項指標,數(shù)據(jù)每 2 秒更新一次,超標時自動停機并切換備用系統(tǒng),確保出水水質連續(xù)達標。
多重安全保護:具備高壓保護(超 7MPa 自動卸壓)、低壓保護(進水壓力<0.2MPa 停機)、過載保護、火災報警四大功能,電氣系統(tǒng)采用防爆設計,適配化工、電廠等高危場景。
(六)政策適配:符合綠色發(fā)展要求
低碳排放優(yōu)勢:新能源驅動的系統(tǒng)可減少 80% 以上的碳排放,熱膜耦合工藝利用工業(yè)余熱,實現(xiàn) “零外購能源” 運行,符合 “雙碳” 政策要求,可享受地方節(jié)能補貼。
資源化示范效應:“淡化供水 + 濃水制鹽” 的聯(lián)產(chǎn)模式,符合循環(huán)經(jīng)濟政策,已納入多地水資源保障重點項目庫,如沿海鋼鐵企業(yè)項目實現(xiàn) “水 - 鋼 - 鹽” 協(xié)同發(fā)展,被評為國家級綠色示范工程。
三、典型應用場景與實證
沿海城市供水:為某濱海新區(qū)配備 3 套 50000m³/d 設備,采用光伏 + 電網(wǎng)雙供電,日均產(chǎn)水 15 萬噸,滿足 30 萬居民用水需求,運行 2 年無故障,產(chǎn)水成本較外購地表水降低 40%。
石化工業(yè)補水:為某大型石化項目配套熱膜耦合系統(tǒng),單日處理海水 30 萬噸,產(chǎn)出淡水 18 萬噸,濃水提煉工業(yè)鹽 500 噸,實現(xiàn) “工業(yè)用水自給 + 副產(chǎn)品創(chuàng)收”,年節(jié)約水費超 2000 萬元。
海島集群供水:為南海某群島部署 8 套 1000m³/d 集裝箱式設備,配套風能發(fā)電系統(tǒng),實現(xiàn)離網(wǎng)運行,覆蓋 5 個島嶼、8000 名居民,徹底解決 “靠天吃水” 問題,設備耐鹽霧腐蝕性能通過 3 年驗證。





