محطة تحلية مياه البحر بالتناضح العكسي SWRO لتحلية مياه البحر

الشركة الرائدة في مجال تصنيع أنظمة التناضح العكسي لمياه البحر

شركة KYsearo متخصصة في تصنيع محطات تحلية مياه البحر عالية الكفاءة والموفرة للطاقة. تشمل نقاط قوتنا ما يلي: استخدام التناضح العكسي المتقدم (RO) والعمليات الأخرى لتقليل استهلاك الطاقة بشكل كبير؛ والبحث المستقل وتطوير/اختيار مكونات الأغشية الرئيسية وأجهزة استعادة الطاقة لضمان الأداء وطول العمر؛ والخبرة الهندسية الواسعة التي تتراوح من معدات الجزر الصغيرة إلى المشاريع البلدية/الصناعية الكبيرة؛ والمعدات المحسّنة للبيئات البحرية القاسية، والتي توفر مقاومة للتآكل، والتشغيل المستقر، وسهولة الصيانة. كما نقدم خدمات شاملة: حلول مخصصة، وتوريد المعدات، والتركيب والتشغيل، والدعم التشغيلي والتدريب.

What is sea water reverse osmosis desalination plant?

محطات تحلية مياه البحر هي مراكز صناعية معقدة لتوليد المياه الصالحة للشرب من الموارد المالحة. وينطوي أسلوبها على كتل عملية مترابطة، بغض النظر عن الابتكارات الأساسية (التناضح العكسي، والتحلية بالتناضح العكسي، والتحلية بالتناضح المتوسط). تمثل هذه الكتل مراحل معالجة متتالية من استخراج المياه الخام إلى شحن المياه المنتجة والتخلص من المحلول الملحي. والهدف من ذلك هو الاستخراج المستدام ذو السمعة الطيبة، وإزالة الأملاح/الشوائب للوفاء بالمعايير، ومراقبة المحلول الملحي بيئيًا بشكل ضئيل جدًا. يكون التخطيط خاصًا بالموقع، ويتأثر بعناصر مثل التضاريس وجودة المياه العلوية والبيولوجيا المائية، مما يؤثر على نفقات الموارد (حوالي الخمس). تتمثل الشواغل الرئيسية في ثبات جودة المياه العلوية وتقليل التأثير البيئي، خاصة على الكائنات المائية.

How is sea water desalination plant technology?

تستخدم تحلية مياه البحر العمليات القائمة على الأغشية أو العمليات الحرارية. وتستخدم تقنية التناضح العكسي، وهي التقنية الحديثة المهيمنة على طبقة الأغشية الحديثة، الضغط لدفع المياه بطبقة غشائية شبه نافذة، تاركة الأملاح خلفها. تستخدم العمليات الحرارية التبديد والتكثيف. وتتفوق تقنية الطبقات الغشائية متعددة الأغشية والأدوية على الطرق الحرارية، وتختلف في الأداء والتعقيد. يتصدر التناضح العكسي في القدرة العالمية، في حين أن التقنيات الحرارية، على الرغم من أنها كثيفة الاستهلاك للطاقة، جديرة بالثقة للمياه عالية الملوحة أو عند توفر الحرارة المهدرة.

How is sea Water reverse osmosis (SWRO) عملية تحلية المياه?

RO is a pressure-driven membrane procedure separating water from salts. It reverses natural osmosis by using external stress surpassing osmotic pressure, compeling water through a membrane layer from high to low salinity. The core is the semipermeable membrane layer, usually Thin-Film Compound (TFC) polyamide membranes, favored for leaks in the structure and selectivity over older Cellulose Acetate. Secret criteria are used pressure (going beyond osmotic stress), water flux, and recuperation price. RO removes liquified salts, minerals, and organics. Equipments can be single-pass (brackish water) or double-pass (seawater, high pureness). Advanced RO research concentrates on enhancing membranes with nanomaterials and surface adjustment to boost change, denial, and longevity, addressing challenges like scaling, fouling, and destruction through pre-treatment and cleansing.

كيف يتم تصميم محطة تحلية مياه البحر وكيف تعمل؟

1. نظام سحب مياه البحر والمعالجة المسبقة

نظام السحب هو واجهة المستخدم الأولية، وهو أمر حيوي للأداء والسلامة. فهو يجمع ما يكفي من المياه المالحة ذات الجودة العالية بشكل مستدام وفعال من حيث التكلفة مع الحد الأدنى من التأثير البيئي. تكون المآخذ سطحية (أحجام كبيرة، وضغوط بحرية ملائمة) أو تحت سطحية (كميات أقل، أفضل، مفضلة بيئياً بسبب قلة الاصطدام/الاستنزاف).

تخضع المياه المالحة الخام للمعالجة المسبقة للتخلص من المواد الصلبة والعضوية والشوائب البيولوجية التي تضر أو تلحق الضرر بالعناصر النهائية. الفرز هو الخطوة الأولى التي تؤثر على الإجراء والبيئة البحرية. يحمي السحب/الفرز المصمم بشكل صحيح الأدوات، ويقلل من التأثير البيئي، ويقلل من تكاليف ما قبل المعالجة.

تتألف تقنيات الفرز الحديثة من شاشات عرض خشنة (20-150 مم) ودقيقة (1-10 مم)، يليها ترشيح أدق (0.01-0.2 ميكرون لطبقات الأغشية، 0.25-0.9 مم للوسائط الحبيبية). يقلل الغربلة المتقدمة من الاصطدام والانحباس (I&E)، وهي مخاوف بيئية كبيرة تؤدي إلى ارتفاع معدل وفيات الكائنات الحية. شبكة دقيقة (0.5-5 مم) تقلل من الاحتباس؛ تعمل الشاشات Ristroph على تعزيز بقاء الاصطدام. كما تقلل حواجز شبكة الترشيح وشاشات عرض الأسلاك الوتدية السهلة من I&E. تتخلص شاشات التنظيف الذاتي الأوتوماتيكية من المواد الصلبة/الكائنات الحية وتحمي الأدوات وتقلل من تنظيف طبقة الغشاء. تدير شاشات الأسطوانة معدلات التدفق العالية.

يعد اختيار المواد أمرًا حيويًا نتيجة للتدهور. ويُشجَّع على الحماية الكاثودية باستخدام الفولاذ المقاوم للصدأ 316L/دوبلكس/دوبلكس سوبر دوبلكس وسبائك التيتانيوم.

الجرعات الكيميائية جزء لا يتجزأ من التخثر، والتلبد (تراكم الشظايا)، وتقييد القشور (وقف هطول الأمطار الملحية)، والتحكم في الحشف الحيوي (المبيدات الحيوية مثل الكلورة).

يسود الترشيح الفائق (UF) وتنقية الوسائط التقليدية (MMF/DMF) المعالجة المسبقة لمياه الصرف الصحي. يستخدم UF طبقات غشائية 0.02 ميكرومتر، مما يزيل بكفاءة الشظايا الدقيقة والبكتيريا والالتهابات، ويوفر مياهًا ثابتة وممتازة (SDI15 <3، التعكر 3 عادة، التعكر ~ 0.33 NTU). يحتاج UF إلى بصمة أقل بكثير، خاصةً مع الترسيب/التعويم لـ MMF. يستخدم UF الغسيل العكسي، وعادةً بدون مواد كيميائية أثناء الإنتاج؛ كما يستخدم MMF/DMF الغسيل العكسي. يوفر UF جودة أعلى ثابتة إضافية ثابتة وأتمتة أسهل، في حين أن MMF يكافح مع انخفاض جودة المياه الخام العالية. يمكن أن يقلل/يستبعد التخثر/الكلور، مما يقلل من استخدام المواد الكيميائية والحمأة. يقلل MMF من استخدام المواد الكيميائية والاستدامة العالية. يساعد دمج عمليات مثل تعويم الهواء المذاب (DAF) مع UF أو MMF في القضاء على الطحالب/المواد العضوية. تعويم الهواء المذاب مع UF الخزفي فعال للغاية. يوفر UF السيراميك UF فوائد (معالجة أولية أقل، وتدفق أعلى، وعمر أطول، وأمان كيميائي أطول) ولكن بتكلفة أعلى وهشاشة.

2. Main Desalination Refine Elements

يغطي هذا القسم أجزاء فصل الملح عن الماء: التناضح العكسي (RO)، والوميض متعدد المراحل (MSF)، والتقطير متعدد التأثيرات (MEDICATION).

عناصر نظام التناضح العكسي (SWRO)
SWRO هو الإجراء الرائد. يتم إجبار مياه البحر المعالجة مسبقاً تحت ضغط عالٍ من خلال أغشية شبه نفاذية، مما يؤدي إلى انخفاض الأملاح.

• مضخات الضغط العالي (HPPs): تناول 60-80% من الطاقة النباتية. تضغط على الماء للتغلب على الإجهاد التناضحي. توفر المضخات ذات المكبس المحوري والمضخات ذات التباين المواتي أداءً عاليًا. تخطيطات متعددة القطارات تعزز المرونة/التكرار. يتم استخدام مواد مثل الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج/الفولاذ المزدوج الفائق الازدواج والتيتانيوم لمقاومة التآكل. الاعتمادية أمر حيوي (MTBF > 20,000 ساعة). توفر تكوينات N +1 التكرار. يتم استكشاف الصيانة التنبؤية. الصيانة الروتينية ضرورية.
• أداة الشفاء بالطاقة (ERDs): حاسم لتقليل استهلاك الطاقة العالية عن طريق استرداد الطاقة الهيدروليكية من المحلول الملحي. نفقات الطاقة 30-50% من إجمالي الطاقة. تطورت وحدات استرداد الطاقة من المولدات (أداء 60-80%) إلى متساوي الضغط (> 90%). تحقق الغرف متساوية الضغط كفاءة 95-97%. توفر مبادلات الضغط (PX) كفاءة عالية في جميع أنحاء التدفق/الضغط. تقلل مبادلات الضغط المتساوي الضغط إلى حد كبير.
• مكونات الغشاء: عناصر الفصل الأساسية (الجرح الحلزوني/الألياف المجوفة) في أوعية الإجهاد. متوسط العمر المتوقع 2-5 سنوات، يتأثر بالقاذورات والتدهور الكيميائي (الكلور) والتوتر. تشمل أنواع القاذورات الحشف الحيوي والقشور والعضوية. يؤدي ارتفاع المواد الصلبة الصفرية والكلور والأملاح والمواد العضوية ودرجة الحموضة غير المثلى إلى تسريع التدهور. يتم استبدال طبقات الغشاء عند تلفها بشكل لا رجعة فيه (ارتفاع الموصلية المخترقة، وانخفاض التدفق). تعتبر المعالجة المسبقة الفعالة ضرورية لإطالة العمر الافتراضي عن طريق التخلص من الجسيمات/الكلور. تُظهر SDI إمكانية التلوث. يمكن أن تؤثر بقايا مواد التخثر على الأداء. تعزيز التطهير الكيميائي أمر ضروري ولكنه يضيف تكلفة/وقتًا إضافيًا. انتظام التنظيف يؤثر على العمر الافتراضي/التكاليف. الأس الهيدروجيني ضروري للتنظيف. توفر إعادة تدوير طبقة الغشاء الاستدامة وتوفير التكاليف. تُظهر مراقبة الأداء متطلبات الاستبدال. الاستبدال المتدرج يوزع النفقات. تتكون الصيانة الروتينية من التقييمات والمراقبة والتنظيف. توفر طبقات الأغشية الناشئة أداءً محسنًا.
• أوعية الضغط: طبقات غشاء المنزل، تتحمل الضغط العالي. عادةً ما تكون من الـ FRP أو الفولاذ المقاوم للصدأ.
• أنابيب الضغط العالي والأجهزة: التعامل مع المياه عالية الضغط/المياه المسببة للتآكل. المنتجات: فولاذ مقاوم للصدأ مقترن بشكل لا يصدق، بلاستيك حديث. تعرض الأجهزة الدوران والإجهاد ودرجة الحرارة والتوصيل.

التقطير الوميضي متعدد المراحل (MSF)

إن عملية التسمم المائي المالح هي عملية حرارية تومض الماء المالح المسخّن إلى بخار على مراحل في ضغط أقل. يتكثف البخار الثقيل إلى ماء عذب.

المكونات السرية: غرف الوميض (توليد البخار)، والمبادلات الدافئة (سخان الماء المالح، والمكثفات)، وأنظمة القاذفات/التفريغ (الحفاظ على الضغط المنخفض)، والفوهات البينية (التحكم في دوران المحلول الملحي).

أجزاء تنقية متعددة التأثير (تنقية متعددة التأثير)

العلاج عبارة عن إجراء حراري بدرجة حرارة منخفضة باستخدام الدفء الناتج عن تكثيف البخار الثقيل في إحدى النتائج لتبخير الماء في النتيجة التالية عند ضغط/درجة حرارة أقل.

المكونات الخادعة: المبخرات (المؤثرات)، والمكثفات، والمضخات، وأنظمة التفريغ.

3. عناصر ما بعد المعالجة وتكييف مياه المنتج

المياه المحلاة نقية ولكنها قابلة للتآكل ولا تحتوي على معادن. تغير المعالجة اللاحقة الجودة العالية للاستخدامات الصالحة للشرب أو الصناعية.

الأجزاء الخادعة:

• أجهزة إزالة الغازات: التخلص من الغازات الذائبة مثل ثاني أكسيد الكربون، مما يقلل من التآكل.
• أنظمة إعادة التمعدن: إضافة المعادن (الكالسيوم والمغنيسيوم) لتعزيز الصلابة/القلوية، وتقليل التآكل، وتعزيز الطعم/الصحة، وتلبية المتطلبات. التقنيات: الإضافة الكيميائية المباشرة (الجير والكالسيت وما إلى ذلك)، المزج مع مياه الموارد، ملامسات الصخور الرسوبية (المياه المحماضة بثاني أكسيد الكربون تذيب الصخور الرسوبية). يتم تتبع معايير الحيلة: الأس الهيدروجيني، القلوية، الصلابة، الكالسيوم، المغنيسيوم، مؤشر الأس الهيدروجيني/مقياس التصلب. يستلزم التحكم تغيير الأس الهيدروجيني والمراقبة الآلية. تشمل النفقات النفقات الرأسمالية (المعدات) والنفقات التشغيلية (المواد الكيميائية والطاقة والتخلص من الحمأة).
• معدات التطهير: قتل الكائنات الحية الدقيقة. الأساليب: الكلورة (هيبوكلوريت الملح، غاز الكلور)، الأشعة فوق البنفسجية.
• أنظمة تعديل الأس الهيدروجيني: ضبط درجة الحموضة باستخدام مواد كيميائية مثل الصودا الكاوية أو حمض الكبريتيك.

4. أجزاء نظام التحكم والتتبع والأتمتة والتحكم الآلي

تضمن الأنظمة المتطورة إجراءً موثوقاً وموثوقاً وآمناً باستخدام البيانات في الوقت الفعلي والتحكم الآلي.

المكونات الرئيسية:

• الأجهزة: تقوم أجهزة الاستشعار/المحللات بإجراء التدفق والضغط ودرجة الحرارة والدرجة والموصلية والأس الهيدروجيني والتعكر والتركيز الكيميائي. تقوم مستشعرات إنترنت الأشياء بجمع البيانات.
• منطق التحكم (PLCs، DCS): أساس تنفيذ منطق التحكم بناءً على مدخلات/نقاط ضبط وحدة الاستشعار. يشتمل نظام التحكم الموزع على الواجهة والوحدات المحلية والتفاعل. الوظائف: التحليل، التوجيه، جمع/تخزين/تخزين/إعداد التقارير، التحكم. التحكم في المصنع مرتب.

العناصر المؤثرة في اختيار التكنولوجيا الحديثة

يعتمد اختيار تكنولوجيا تحلية المياه على عوامل تكنولوجية ومالية وبيئية:

• تقني: الجودة العالية لمياه التغذية (الملوحة والملوثات)، وقدرة المحطة (التناضح العكسي للحجم الضخم)، والمطلوب نقاء المياه، وسلامتها، وتعقيد التشغيل، والقدرة على التحول (التناضح العكسي لمصادر الطاقة المتجددة).
• اقتصاديًا: المصاريف الرأسمالية (المبخرات الحرارية عالية)، وأسعار التشغيل (الطاقة عالية للتناضح العكسي)، وجدول الطاقة والمصروفات (الاستئناف الحراري مع حرارة النفايات)، وملوحة مياه التغذية (المصروفات الأعلى للتناضح العكسي)، والصيانة، والسعر المستوي للمياه (LCOW) (السعر المستوي للمياه (RO) المتوقع أن يكون الأدنى).
• البيئة: ملاءمة ونفقات التخلص من المياه المالحة، ومصدر الطاقة والتصريفات (تكامل مصادر الطاقة المتجددة)، ومشاكل الموقع.
• يمكن للأنظمة الهجينة التي تتضمن تقنيات حديثة أن تقدم فوائد. ويفضل استخدام التناضح العكسي في الجزر ذات الاستخدام العالي للطاقة المتجددة نتيجة لقدرته على خفض استهلاك الطاقة.

الفكر النهائي والبدع المستقبلية

تحلية المياه أمر بالغ الأهمية لأمن المياه، وتتحكم فيها عمليات التناضح العكسي والعمليات الحرارية. يتصدر التناضح العكسي نتيجة للكفاءة والنمطية، بينما تناسب الحرارية الملوحة العالية/الدفء المهدر. تعمل التطورات في طبقات الأغشية، وعمليات التحلية الحرارية الحرارية، والمعالجة المسبقة على تحسين الأداء وتقليل التأثير. وتشمل العقبات استخدام الطاقة وإدارة المياه المالحة.

تركز البدع المستقبلية على:

• التقنيات الناشئة: أظهر كل من فو، دكتوراه في الطب، CDI نتائج واعدة، وتحتاج إلى المزيد من الدراسات التجريبية.
• المواد النانوية: تعزيز الكفاءة التقنية الناشئة.
• مزيج الطاقة المتجددة: ويُعد اقتران تحلية المياه بالطاقة الشمسية وطاقة الرياح وما إلى ذلك تركيزًا كبيرًا.
• الأنظمة الهجينة: دمج الابتكارات من أجل التحسين.
• تثمين المحلول الملحي: استرداد المصادر من المياه المالحة نحو MLD/ZLD.
• أداء الطاقة: خفض SEC بطبقات غشائية جديدة وتحسينها.
• علم المنتجات: تحسين المواد الخاصة بالبيئات المدمرة.
• الأنظمة اللامركزية: تطوير أنظمة صغيرة للمواقع النائية.
• التقنيات الذكية: استخدام المعلومات والذكاء الاصطناعي لتعزيز العمليات.

SWRO Plant Projects

Get A Quote Today!