海水淡水化プラントにおける水の再利用

海水逆浸透膜プラントは通常、その回収率という単一の数値によって判断されます。この数値の背後には、媒体フィルターからの逆洗、膜の開始からの洗浄水など、水のバランスがはるかに整っていないことが考えられます。-元気、きれい-で-リンス、サンプルの流れ、そして何よりも廃棄物の流れを配置します。これらの流れはすべて、すでに汲み上げられ、濾過され、投与されています。それらの使用可能な部分を回復するのが最も安価な容量です。 海水淡水化プラント 追加することができます。

この記事では、回収可能な水が海水プラントのどこにあるのか、どの 4 つの水流に配管する価値があるのか、どのように 2 番目に流れるのかを説明します。-RO をパスし、集中ステージングを行うと全体的な回復が向上しますが、再利用によりスケーリングと許可の問題が静かに発生します。

🌊 体内の水分バランス

シングルのフィギュアをデザインする-パス海水ROプラントは十分に確立されています。回復は次の段階にあります 35% 45まで% ほとんどの海水植物で45に達します% 50まで% 大きくて、まあ-前処理されたシステム。 1,000m3/43日の植物% したがって、回復にはおおよその時間がかかります 2,300m3/海水の日 そして約放電します 1,300m3/濃縮の日。

その主なバランスの周りに補助的な流れが存在します。通常、メディアフィルターの逆洗が原因となります。 5% 8まで% フィードの、膜をフラッシュして開始します-水1を上げる% 2へ%、そしてきれい-で-さらにすすぐ1を置きます% 2へ%。個々では小さく見えます。これらを合わせると、多くの小さな植物の 1 日の生産量よりも大きな流れを表します。

濃縮物はこれまでで最大の回収量であり、回収によってハウスキーピングではなくプラントの主要なパフォーマンスが変化する唯一の流れです。

♻️ 回復する価値のある 4 つのストリーム

フィルター逆洗。 逆洗水は海水から除去された固形物を運びます。 2～4時間静置し、上澄みを吸入口に戻すと回復します。 60% 80まで% 逆洗量のただし、濁度が 10 ～ 20 NTU 未満に戻った場合に限ります。沈殿した汚泥は海には戻されず、工場の通常の汚泥処理に送られます。

メンブレンのフラッシュと開始-水を上げる。 シャットダウン時の透過水フラッシュは膜を保護しますが、フラッシュ量は通常、排水に送られます。給水タンクに戻すか、フィルター洗浄用の用水として使用すれば、その損失は完全になくなります。

クリーン-で-すすぎ水を入れます。 CIPリンスは希釈されていますが、化学的でもあります-積んだ。中和し、pH と残留洗浄剤を確認し、最後のすすぎ液を次の洗浄サイクルの最初のすすぎ液として再利用します。これにより、水と化学薬品の消費量が同時に削減されます。

RO濃縮液。 リジェクト ストリームは、低レベルの目的で使用される 2 番目の RO パスを通じてステージングできます。-フィルター逆洗や床洗浄などの作業をグレード分けするか、廃棄前にさらに濃縮します。ゼロ液体排出制限を満たす必要があるプラントの場合、濃縮物はまた、 MVRエバポレーター そしてクリスタライザー。これは実際のボリュームのあるストリームです。

⚙️ 2番目-RO を渡してステージングを集中する

集中ステージングとは、最初のステージを通過することを意味します-より高い圧力で、リジェクトを第 2 膜ステージに通過させます。回復する植物 43% 1回のパスで到達できる 55% 60まで% 全体的に 第 2 段階ではより高い浸透圧でより少ない流量を処理するため、段階的な 2 回目のパスを使用します。

エネルギーペナルティは現実のものです。第 2 段階の比エネルギーは、第 1 段階よりも立方メートルあたり高く、その段階の圧力交換器は通常、一定の容量を超えてのみ正当化されます。ゲインは水側にあります。 20% 25まで% 摂取量が少ない、それに比例して前処理化学物質が少なくなり、 35% 45まで% 集中力が低い 放電すること。

2 つの品質制限によって、ステージングがどこまでできるかが決まります。 2番目にボロンが上昇-pH が上昇しない限り透過物が通過し、第 2 段階が独自のアレイと独自の設計で設計されていない限り、塩化物とナトリウムがすり抜けます。 逆浸透システム コントロール。製品の水が以下に留まる必要がある場所 500mg/L TDS、ホウ素含有量が 1 mg 未満/L は灌漑を表し、2 回目のパスは量の練習ではなく磨きのステップです。

前処理も続けなければなりません。ステージングは何でも集中します 限外濾過 カートリッジフィルターは通過するため、回収ループの安定性はその前の濾過と同程度です。

排出許可が厳しいプラントの場合、多くの場合、大規模な排出口よりもステージングの方が安価です。処分費用が安く、水の制約がない工場の場合、採算が取れることはほとんどありません。

📊 数字の変化を再利用するもの

以下の表は 1,000 m3 を比較しています。/単日海水プラント-濃縮物ステージングと内部ストリーム回収後の同じプラントでのパス操作。

表をよく読んでください。製品の生産量はほとんど変化しませんが、吸入量、前処理負荷、吐出量はすべて低下します。ここで、吸気ポンプ、凝固剤とスケール防止剤の投与、フィルターの逆洗量、そして多くの管轄区域では排出料金や容積許可などの運営コストが発生します。

製品 1 立方メートルあたりの比エネルギーはわずかに増加しますが、通常は 5% 10まで% すぐに-ステージエネルギー回収装置を装着すると元の姿に戻ります。したがって、再利用の経済性は、エネルギーだけではなく、水のコストと廃棄コストによって決まります。

🧪 再利用がうまくいかない場合

最初のリスクはスケーリングです。回収が段階的に進むごとに、膜表面の硫酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカの濃度が上昇します。スケール防止剤の投与は再投与する必要がある-飽和指数（汽水域の LSI、海水の SDSI およびシリカ飽和度）は、新たな回収時とその年の最も高い供給温度でチェックする必要があります。

2 つ目は、回復ループ内の汚れです。逆洗の上清には微細な固体と残留凝固剤が含まれています。戻すのが速すぎるか、十分な沈降が行われないと、メンブレンより先にカートリッジフィルターに堆積します。バッファータンクと濁度インターロックのコストは、膜解剖よりもはるかに安価です。

3つ目は許可証です。再利用すると排出量は減りますが、排出濃度は高くなります。多くの許可では両方が制限されており、一部の許可では排出される塩の体積ではなく質量が制限されています。設計が凍結される前にレギュレータとの演算が行われていることを確認します。

4つ目は素材です。に集中する 60～85g/L TDS 攻撃的です。標準の 316L は、高品質の製品には適していません。-圧力セクション。 2205 二相鋼またはチタン Gr2 が通常の仕様であり、回復ループ内のすべての溶接部の塩化物応力腐食を確認する必要があります。

✅ 設計チェックリスト

夏と冬の飼料温度で完全な質量バランスから始めます。水温が低下すると回収率が低下し、夏のデータを基にした再利用計画は冬には流出してしまう。

回収した水を誰が使うかを決めます。社内再利用（逆洗、フィルター洗浄、床洗浄）は、飲料用またはプロセス再利用よりも処理の必要性がはるかに少なく、通常は最も早く回収できます。外部再利用には独自の品質仕様と承認が必要です。

水の回収時と必要時の不一致を考慮したサイズの保管。逆洗は一気に発生するため、回復ループはそれを吸収する必要があります。

最後に、ループをインストルメント化します。回収フィルター全体の導電率、濁度、差圧により、スキームが機能しているかどうかが 1 日以内にわかります。これらがなければ、問題の最初の兆候は、誰も説明できない回復率の低下です。

❓ よくある質問

淡水化プラントは内部でどれくらいの水を回収できますか?
フィルターの逆洗は、5 で最大の補助ストリームです。% 8まで% 飼料、60% 80まで% 安定後に回復できます。洗い流してきれいにする-で-水を入れてさらに1を加えます% 2へ% それぞれ。濃縮ステージングを使用すると、植物全体の回収率は通常、 10 ～ 15 パーセント ポイント — たとえば 43 から% 56まで%。

濃縮物のリサイクルは製品の水質に影響しますか?
2 番目のパスがそのように設計されていない場合は、可能です。回収率が増加すると、TDS とホウ素は両方とも増加します。製品を500mg未満に保つ/L TDS、秒を指定します-独自の pH 制御機能を備えたアレイを通過し、水が灌漑に使用されている場合はホウ素を監視します。

再利用はより多くの海水を汲み上げるよりも安価ですか?
それはあなたが何を避けているかによります。再利用により、吸気ポンプ、前処理化学物質、排出量は削減されますが、ポンプ、膜、計器類が追加されます。排出に費用がかかる場合、または許可された量が制限されている場合、通常、回収率は短くなります。海水が無料で廃棄が規制されていない場合、単純なシングルパスがより良い投資であることがよくあります。

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