كيف تعمل محطة تحلية المياه؟
أ تحلية محطة هي أ منشأة تحوّل مياه البحر إلى مياه عذبة صالحة للشرب. في العديد المناطق حيث المياه الموارد نادرة, تحلية تحلية أصبحت أ مفتاح التكنولوجيا لحل مشكلة الشرب نقص المياه . على الرغم من أن تحلية المياه معقدة و عملية كثيفة الاستخدام للموارد, إلا أنها أصبحت مصدرًا مهمًا إمدادات المياه للعديد من المدن الساحلية.
هذا المقال سوف يقدم مبدأ العمل, الرئيسي العملية التدفق و التقنية المعدات من محطة تحلية التفاصيل إلى مساعدة القراء أفضل فهم هذه العملية
ما هو المبدأ الأساسي ل أ تحلية محطة?
المبدأ الأساسي لتحلية المياه هو إزالة الملح و الشوائب الأخرى من مياه البحر من خلال الطرق الفيزيائية أو الكيميائية للحصول على المياه العذبة التي تفي الشرب المياه المعايير. جوهر هذه العملية هو فصل المذابات (أساسا الأملاح) المذابة في مياه البحر بينما الاحتفاظ الماء الجزيئات. المشترك تحلية المياه طرق تتضمن تناضح عكسي (ريال عماني) و متعدد المراحل فلاش تبخر (منظمة أطباء بلا حدود), كل من الذي لديه مزايا فريدة من نوعها و تطبيق سيناريوهات.
ما هي العملية الرئيسية تدفق أ تحلية محطة?
عملية تدفق مصنع تحلية التحلية تنقسم عادة إلى 5 خطوات:
1. مياه البحر المدخول
2. المعالجة المسبقة
3. الأساسية عملية التحلية
4. ما بعد العلاج
5. التركيز التفريغ
مياه البحر المدخول
مياه البحر سحب هي الخطوة الأولى في أ محطة تحلية %2ج و مياه البحر يتم عادة ضخها من المحيط من خلال الساحلية مآخذ. تصميم من التناول الاحتياجات إلى أخذ في حساب تأثير البحرية الحياة و المعلقة المسألة, لذا هو - هي يكون عادة مجهزة مع a فلتر ل كتلة أكبر شوائب و بحرية حياة من الدخول نظام التناول . إضافة, في طلب ل تقليل تأثير على البيئة, الموقع و العمق المدخول يجب أيضا أن يكون علميا المخطط لها.
المعالجة المسبقة
المعالجة المسبقة الخطوة هي إزالة المواد الصلبة العالقة, المواد العضوية و المواد الأخرى الموجودة في مياه البحر التي قد تضر معدات تحلية لاحقة. المعالجة المسبقة عادة الاستخدامات طرق مثل الفيزيائية الترشيح, الكيميائية التلبد و الترسيب. الفيزيائية الترشيح الاستخدامات الرمل المرشحات أو المرشحات الدقيقة لإزالة الجزيئات الأكبر المعلقة, بينما الكيميائية التلبد الاستخدامات المواد الكيميائية لتجميع الجزيئات الصغيرة إلى الأكبر التلبد, الذي يسهل اللاحقة الترسيب و الترشيح.
خطوة أخرى مهمة في المعالجة العملية هي منع نمو الكائنات الحية الدقيقة و الطحالب في مياه البحر, والتي سوف تؤثر على تحلية التأثير و قد يسد المعدات . الطرق الوقاية الشائعة هي إضافة المبيدات الحيوية أو استخدام الأشعة فوق البنفسجية تطهير الأجهزة.
الأساسية تحلية عملية
الأساسية العملية من مياه البحر تحلية المياه يمكن إنجاز بواسطة تقنيات مختلفة, بشكل أساسي بما في ذلك ما يلي اثنان: التناضح العكسي (ريال عماني) مقابل متعدد المراحل الفلاش التبخر (منظمة أطباء بلا حدود).
عكس تناضح (ريال عماني): التناضح العكسي حالياً الأكثر استخداماً تقنية تحلية مياه البحر هذه التقنية استخدامات خصائص الأغشية شبه النفاذة إلى فصل الماء الجزيئات من الملح في مياه البحر من خلال الضغط العالي. العملية المحددة هي كما تالي:
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;● تحت الإجراء من a المضخة الضغط العالي, ال المعالجة مسبقًا مياه البحر الضغط من خلال التناضح العكسي الغشاء.
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;● ال التناضح التناضح الغشاء فقط يسمح الماء الجزيئات بالتمر من خلال, بينما معظم من الملح و الشوائب الأخرى محاصرة على جانب من الغشاء, تشكل أ عالي التركيز محلول ملحي (مركز ماء).
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;● الماء الذي يمر خلال الغشاء هو ماء عذب و يمكن أن يزيد يعالج إلى تلبية الشرب الماء المعايير.
متعدد المراحل فلاش تبخر (منظمة أطباء بلا حدود): متعدد المراحل الوميض التبخر هو أ عملية ديناميكية حرارية التي تتبخر بسرعة مياه البحر في مراحل متعددة عن طريق تقليل الضغط. العملية المحددة هي كما يلي:
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;● مياه البحر هي أولاً تسخين و ثم تدخل الأول فلاش غرفة. بسبب ل انخفاض ضغط, جزء من مياه البحر يتبخر بسرعة لينتج ماء عذب بخار.
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;● البخار يتكثف إلى ماء عذب في المكثف, بينما غير المتبخر ملح ماء يستمر ل إدخال التالية فلاش غرفة لتكرار عملية التبخر و التكثيف .
&نبسب;&نبسب;&نبسب;&نبسب;● بعد المعالجة الداخل متعدد الفلاش الغرف, نقي عذب ماء تم الحصول عليه.
بعد العلاج
عذب ماء بعد النواة تحلية عملية عادة يحتاج مزيد علاج ل ضمان أنه يفي مياه الشرب معايير المعايير ما بعد المعالجة يتضمن ضبط الرقم الهيدروجيني قيمة ال ماء عذب , إزالة أي بقايا أثر ملوثات, و إضافة المعادن الضرورية (مثل الكالسيوم و المغنيسيوم) لتعزيز الطعم و القيمة الغذائية لل الماء .
محلول ملحي تفريغ
أثناء عملية تحلية , غير ملوحة محلول ملحي تحتوي على تركيزات عالية من الأملاح و شوائب أخرى و يحتاج إلى أن يتم تفريغها بأمان العودة إلى المحيط. المحلول الملحي التفريغ عادة التفريغ المحلول الملحي بالتساوي في المحيط من خلال الانتشار جهاز لتقليل التأثير على النظام البيئي البحرية. في نفس الوقت, بعض مياه البحر تحلية المحطات هي أيضًا استكشاف إعادة استخدام المحلول الملحي الموارد, مثل الملح استخراج أو مزيد من تحلية المحلول الملحي.
ماذا المعدات التقنية مافعله أ محطة تحلية المياه تشمل?
المعدات الأساسية من أ محطة تحلية تشمل المياه السحب المضخات, المعالجة المسبقة المعدات, الأساسية تحلية أجهزة (مثل مثل التناضح العكسي الأغشية أو الفلاش أبراج), مضخات الضغط العالي, أنظمة ما بعد المعالجة, و تركيز تفريغ أجهزة. هذه الأجهزة تعمل معاً لضمان تقدم سلاسة عملية تحلية .
عكس تناضح غشاء
التناضح التناضح الغشاء هو الأساس المكون للتناضح العكس تقنية تحلية المياه, و جودتها و أداء تؤثر مباشرة على الناتج و الجودة من ماء عذب . عكس تناضح أغشية هي عادة مصنوعة من مركبة مواد مع عالية انتقائية و عالية مضادة للقاذورات قدرة. منذ عكس تناضح أغشية هي بسهولة تلوث, تحتاج إلى تنظف و تستبدل بشكل منتظم.
- مضخات الضغط العالي
الضغط العالي مضخات هي تستخدم لضغط ماء البحر لدفع مياه البحر من خلال عكس التناضح الأغشية أو دعم متعدد المراحل فلاش تبخر عمليات. ضغط عالي مضخات لديها عالية طاقة استهلاك%2ج لذلك الطاقة الكفاءة هي مهم الاعتبار متى التصميم و اختيار مضخات الضغط العالي. من النظام ل تحسين الكفاءة الشاملة, العديد محطات تحلية المجهزة أيضا بالطاقة الاسترداد أجهزة ل استخدام طاقة تركيز ماء لتقليل استهلاك الطاقة.
المعالجة المسبقة المعدات
المعالجة المسبقة المعدات تشمل الرمل المرشحات, المرشحات الدقيقة, المرشحات الفائقة, الكيماويات الجرعات أنظمة, إلخ. هذه الأجهزة هي مسؤولة عن إزالة الجسيمات المعلقة, الغرويات , مادة عضوية و كائنات دقيقة من مياه البحر لضمان استقرار تشغيل معدات تحلية اللاحقة.
ما بعد العلاج النظام
نظام ما بعد العلاج يشمل الأس الهيدروجيني أجهزة الضبط, الكربون المنشط الفلاتر, الأشعة فوق البنفسجية المطهرات, الخ. يضمنون أن الجودة النهائية الطازجة ماء يلبي شرب ماء معايير أثناء تحسين طعم و سلامة المياه.
تركيز تفريغ جهاز
التركيز التفريغ الجهاز المسؤول عن التفريغ بأمان عالي التركيز الملوحة الماء العودة إلى المحيط. في الترتيب لتقليل التأثير على المحيط البحرية البيئة, التركيز الماء هو عادة المخفف قبل التفريغ, و التفريغ المنفذ مصمم كما أ الانتشار الهيكل لتعزيز السريع انتشار التركيز الماء.
ما ما استهلاك الطاقة مياه البحر تحلية المحطات?
تحلية المياه هي عملية تستهلك الكثير من الطاقة, خصوصًا التناضح العكسي تقنية, التي تتطلب الكثير من الكهرباء ل صيانة تشغيل الضغط العالي المضخات. حسب العملية و المقياس, الطاقة استهلاك مياه البحر تحلية يتراوح من 2 إلى 6 كيلوواط ساعة/m3 من المياه العذبة. مستوى الطاقة الاستهلاك يؤثر مباشرة على تكلفة المياه المحلية, لذا تحسين الطاقة الكفاءة و تقليل الطاقة الاستهلاك هي المفتاح الاتجاهات ل تطوير تكنولوجيا تحلية مياه البحر.