2000 liter/time solafsaltningsmaskine til havvand i Filippinerne

1. Projektets baggrund

I Filippinerne er ferskvandsmangel et stort problem, især i visse kystområder, hvor borgerne har svært ved at få adgang til sikkert drikkevand. For at løse dette problem introducerede vores kunde en solcelledrevet afsaltningsmaskine til havvand på 2.000 liter i timen, som tilbydes af KYSEARO. SWRO-systemet har til hensigt at omdanne havvand med høj saltholdighed til sikkert og rent ferskvand for at tilfredsstille de daglige vandbehov hos nabolagets husejere.

2. Tekniske parametre for solafsaltningsmaskine til havvand

Dette soldrevne afsaltningssystem til saltvand har en fantastisk effektivitet med følgende tekniske parametre:

• Indløbsvandets temperaturniveau varierer: 1- 40 ° C, pH-værdi: 3- 11, samlede flydende faste stoffer (TDS) i indløbsvand skal være mindre end 35.000 mg/L.
• Det skabte vands maksimale TDS er 700 mg/L, konferencens kriterier for alkoholforbrug. Vandgennemstrømningsprisen er 2 m TRE/ t, og indløbsvandets cirkulationspris er 6 m ³/ t.
• Systemets genvindingspris kommer op på 35%, med en afsaltningspris på ≥ 98%, og driftstrykket er ca. 4-6 MPa.

• Enhederne fungerer på en 380V, 3-faset, 60Hz spænding, med et omtrentligt effektbehov på 23 kW - h hver.
• Systemet er udstyret med et 40 kW solenergisystem, der består af 1 off-grid inverter (360 V-380 V/40 kW), 72 monokrystallinske siliciumfotovoltaiske paneler (550 W/42 V) og 180 batterier (2 V/500 Ah), der effektivt udnytter de rigelige regionale solenergiressourcer og minimerer afhængigheden af typisk elektrisk energi.

3. Solafsaltningsmaskinens struktur og funktioner

1. Forbehandlingssystem : Indeholder et sandfilter og et beskyttelsesfilter (5 μm og 1 μm filterpatroner). Sandfilteret er konstrueret af glasfiberforstærket plast og fyldt med poleret kvartssand, der er i stand til at fjerne urenheder som rust, silt, alger og kolloider fra vandet, hvilket reducerer turbiditeten. Det hærdede vand har en turbiditet på mindre end 0,5 NTU, CODMN på mindre end 1,5 mg/L, jernindhold på mindre end 0,05 mg/L og SDI på meget mindre end 5. Sikkerhedsfilteret er installeret ved indløbet til det omvendte osmosesystem for at undgå, at fragmenter større end 1 μm kommer ind i det omvendte osmosemembranlag. Filterpatronen er lavet af polypropylen og skal rutinemæssigt udskiftes.
2. System til omvendt osmose (RO) : Indeholder 3 membranlagshuse, der hver indeholder 1 Toray SW-RO-membranlagskomponent. Den ensomme membran har en afsaltningspris på 99,5%, og systemet har en afsaltningspris på 98%, hvor det lykkes at slippe af med flydende salte, mikroorganismer og pyrogener fra vandet. Højtrykspumpen er et dansk Danfoss-mærke, lavet af duplexstål 2205-materiale, med en effekt på 15 kW, der er i stand til at levere 4-6 MPa højspænding til at drive saltvand med den omvendte osmosemembran.
3. Kemisk doseringssystem : Inkluderer 4 doseringsenheder, der specifikt bruges til at inkludere flokkuleringsmidler, biocider, aftagende repræsentanter og rækkeviddehæmmere. Applikationssystemerne består af kemiske beholdere i PE-materiale (40L kapacitet), italienske SEKO-doseringspumper (cirkulationshastighed 1L/t, tryk 10,3 bar, materiale PVDF) og doseringsrørledninger, som optimerer den høje kvalitet af det indkommende vand og sikrer de omvendte osmosemembraner.
4. Kontrolsystem : Gør brug af et PLC-baseret automatisk kontrolsystem med mærker som Siemens, Schneider, Omron eller tilsvarende produkter af høj kvalitet. Det er udstyret med en 10-tommers berøringsskærm til automatisk visning af vandforsyning, flowpris og vandkvalitet, med selvlåsende forsvar og audiovisuelle alarmsystemfunktioner, samtidig med at det opretholder håndbetjent drift for praktisk og pålidelig procedure.
5. Diverse andet hjælpeudstyr : Består af en UV-sterilisator, der bruger Philips-lamper, med et hus i 316 rustfrit stål, en cirkulationshastighed på 2 m TWO/t og en steriliseringspris på 99,99%, hvilket garanterer et risikofrit vandresultat; Den består også af en råvandsbeholder (10.000 liter) og en ferskvandsopbevaringstank (2.000 liter), begge tilbudt af kunden, fremstillet af PE/PP-produkt og udstyret med automatisk gradkontrol og håndbogs-afløbsventiler.

4. Processen for afsaltning af havvand med solceller

1. Saltvand suges ind i råvandsbeholderen af to centrifugale havvandspumper i rustfrit stål 316 (flowpris 15 m ³/ h, spænding 5 bar, løftehøjde 30 m, effekt 5,5 kW). 2. Havvandet i råvandsbeholderen transporteres til forbehandlingssystemet via en centrifugal havvandsfødepumpe (cirkulationspris 6 m ³/ h, tryk 4 bar, løftehøjde 38 m, materiale SS 316).
2. Vandet passerer først gennem et sandfilter for at fjerne store partikler og derefter sekventielt gennem 5 μm og 1 μm sikkerhedsfiltre for yderligere filtrering.
3. Det forbehandlede havvand optimeres til topkvalitet gennem et kemisk påføringssystem, hvorefter det sættes under tryk til 4-6 MPa af en højtrykspumpe og ledes ind i det omvendte osmosesystem.
4. Under aktiviteten af omvendt osmose-membranlag adskilles havvand lige i salt og vand, hvor elementvandet (ferskvand) kommer i ferskvandsopbevaringstanken, og koncentratet udledes.
5. Vandet i ferskvandsbeholderen er steriliseret med en UV-sterilisator, hvilket gør det ideelt til direkte indtagelse.

Hele processen styres automatisk af et PLC-kontrolsystem for at garantere en stabil drift af værktøjerne.

5. Vedligeholdelse af havvandsdrevne afsaltningsanlæg

1. 5μm og 1μm filterpatroner skal skiftes hver 2-3 måned, med detaljerne regelmæssighed afhængigt af den høje kvalitet af det indkommende vand. Hvis filteret ikke kan opfylde den cirkulationspris, der kræves af det omvendte osmosesystem, skal det udskiftes med det samme.
2. Membraner til omvendt osmose bør udskiftes hvert 2-3 år. Hvis kvaliteten af det færdige vand forringes, eller trykforskellen øges, bør de udskiftes tidligere. Når de udskiftes, skal trykbeholderen åbnes, så den kan betjenes.
3. Kvartssand og forskellige andre filtermedier skal udskiftes hvert 2-3 år for at sikre en pålidelig forbehandling.

6. Projektets slutresultater

Den effektive anvendelse af denne afsaltningsmaskine til havvand med solenergi i Filippinerne har faktisk håndteret manglen på vand til alkoholforbrug i kystområder. Systemet fungerer stabilt og genererer 2.000 liter standardkompatibelt vand til alkoholforbrug (TDS ≤ 700 mg/L) i timen, hvilket opfylder husejernes daglige vandbehov. Ved at bruge solenergi udnytter systemet desuden de rigelige lokale solenergiressourcer, hvilket mindsker afhængigheden af typisk elektrisk strøm. Denne metode er både energieffektiv og miljøvenlig, samtidig med at den reducerer funktionsomkostningerne. Systemets automatiserede kontrolsystem forenkler drift og vedligeholdelse, forsyner lokalområdet med en langvarig, sikker forsyning af risikofrit drikkevand og øger husejernes livskvalitet.