節(jié)能降耗 | 引領(lǐng)海水淡化能耗優(yōu)化技術(shù)策略
西班牙水工程公司Acciona Agua正在利用它在西班牙的一家海水淡化廠來探索如何調(diào)整運(yùn)行策略來進(jìn)一步降低海水淡化所需能量。
新技術(shù)與構(gòu)造
西班牙水工程公司Acciona Agua正在利用它在西班牙的一家工廠來探索如何調(diào)整運(yùn)行策略來進(jìn)一步降低海水淡化所需能量。
該公司正在西班牙Murcia的San Pedro del Pinatar II海水淡化廠對(duì)10個(gè)試驗(yàn)站進(jìn)行測(cè)試。
試驗(yàn)將涵蓋海水淡化過程所有階段，包括顆粒物過濾、懸浮物過濾、氣浮、超濾、納濾、反滲透和膜蒸餾。
新技術(shù)和構(gòu)造將在一個(gè)運(yùn)營工廠中使用相同進(jìn)水與工作條件進(jìn)行評(píng)估。
試驗(yàn)場(chǎng)：San Pedro del Pinatar II
San Pedro del Pinatar海水淡化廠位于西班牙地中海沿岸，于2006年開始運(yùn)營，每日為Mancomunidad Canalesde Taibilla提供65 000 m3/d淡水。
該廠由Acciona Agua運(yùn)營，這里十多年前就還有一個(gè)用于研發(fā)的試驗(yàn)區(qū)。時(shí)至今日，10多個(gè)聯(lián)合處理能力高達(dá)45 m3/h的永久性試驗(yàn)區(qū)被用于開展項(xiàng)目研究。
“我們這個(gè)項(xiàng)目的目標(biāo)是通過對(duì)裝置創(chuàng)新，將能耗降低至2.0 kWh/m3，并使之可以在實(shí)際工程中應(yīng)用。”
ACCIONAAgua海水淡化研發(fā)與新技術(shù)領(lǐng)域經(jīng)理Olga Ferrer說，之所以選中San Pedro工廠有很多原因。
她在接受水技術(shù)（Aquatech）線上采訪時(shí)說：“一方面，Murcia是一個(gè)缺水地區(qū)，對(duì)尋找替代水資源的重要性和對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新必要性認(rèn)識(shí)更加深刻，海水淡化（以及水資源綜合管理）在這里已經(jīng)發(fā)展了相當(dāng)長的時(shí)間。”
領(lǐng)先（LEAD）平臺(tái)將測(cè)試新的水質(zhì)傳感器，并探究“不同情況下最佳運(yùn)行條件”。
目前，海水反滲透能耗平均約為3.0~3.5 kWh/m3（包括預(yù)處理和后處理），其中，反滲透能耗約為2.5 kWh/m3。然而，這個(gè)能耗數(shù)據(jù)取決于不同影響變量，例如，海水含鹽量和溫度。
Ferrer補(bǔ)充說：“我們?cè)谶@個(gè)研發(fā)和創(chuàng)新項(xiàng)目中的目標(biāo)是通過對(duì)裝置創(chuàng)新，將能耗降低至2.0 kWh/m3，并使之可以在實(shí)際工程中應(yīng)用。”
除了對(duì)新技術(shù)評(píng)估外，該項(xiàng)目還將模擬中東海水淡化廠面臨的常見問題，包括水華和高濁度問題。
有益于整個(gè)中東海水淡化
該項(xiàng)目研究結(jié)果有助于優(yōu)化該公司在中東地區(qū)現(xiàn)有海水淡化廠性能。
AccionaAgua與德國西門子公司合作對(duì)沙特阿拉伯Al Khobar 1海水淡化廠進(jìn)行了數(shù)學(xué)模擬。
Ferrer表示，雖然降低能源消耗“是一個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)”，但項(xiàng)目的重點(diǎn)是以綜合方式實(shí)現(xiàn)海水淡化的可持續(xù)性。
“我們正致力于減少化學(xué)藥品消耗，提高淡水回收率（增加淡水產(chǎn)量和減少鹵水產(chǎn)生）以及資源回收利用（如，鹵水回收），這完全符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念。”
去年12月在LEAD模式下，Acciona Agua完成了一個(gè)由歐盟資助的LIFE DREAMER項(xiàng)目，這個(gè)項(xiàng)目展示了一個(gè)較高資源轉(zhuǎn)化率的海水淡化方案。
“研究成果可應(yīng)用于海水淡化廠設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行和維護(hù)。”
全生命周期分析結(jié)果顯示，“與傳統(tǒng)的海水淡化方案相比，在所有類別的環(huán)境影響中（全球變暖、平流層的臭氧消耗……）評(píng)估結(jié)果均更低”。
Ferrer總結(jié)說：“因LEAD模式之特點(diǎn)（試點(diǎn)工程有著與反滲透相同的進(jìn)水量和連續(xù)運(yùn)行模式），所獲得的結(jié)果可以表征實(shí)際工程，因此，可以更容易地在市場(chǎng)中流通和并在工程上實(shí)施。”
“此外，基于研發(fā)和創(chuàng)新思路，不僅開發(fā)和驗(yàn)證了新裝置和系統(tǒng)，而且還確定了它們?cè)诟鞣N情況下的最佳運(yùn)行條件。因此，研究結(jié)果可以在海水淡化廠設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行和維護(hù)中得到落實(shí)，以及涵蓋ACCIONA所有行動(dòng)，并對(duì)市場(chǎng)產(chǎn)生積極影響。”
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