[發明專利]一種利用濃鹽水、淡水清洗維護海水取水管道的方法與系統

有效

• 申請號: 201710702704.7
• 申請日: 2017-08-16
• 公開（公告）號: CN107399806B
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 朱光磊;張鐵夫;王小水
• 申請（專利權）人: 北京北控海創科技有限公司
• 主分類號: B08B9/027
• 分類號: B08B9/027;B08B9/032;C02F1/78;C02F1/50;C02F1/00;E03B3/04;C02F103/08
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所61215
• 代理人: 段俊濤

技術領域

本發明屬于海水取水技術領域，特別涉及一種利用濃鹽水、淡水清洗維護海水取水管道的方法與系統。

背景技術

海水作為水資源主要有兩種利用形式：海水直接利用和海水淡化。海水直接利用就是以海水直接替代淡水作為工業用水或生活用水，主要用于海水冷卻和大生活用海水(占90％以上)，同時也包括海水脫硫、消防、制冰、印染等，已成為沿海地區水資源的重要組成部分。而海水取水則長期受到海洋污損生物的影響。海洋污損生物也稱海洋附著生物，是附著叢生在水下人工設施表面并導致其損壞或產生不良影響的動物、植物和微生物的總稱。污損生物危害管道系統，影響設備正常工作。污損生物的附著會增加管道系統內壁的粗糙度，縮小管道內徑，阻塞管道通路，使轉動設備喪失運動功能，甚至造成設備停機等事故。

其中無柄蔓足類(藤壺)屬節肢動物門甲殼綱，是海洋污損生物中危害最大的生物，它常成群附著于海岸巖石、堤壩碼頭、艦船浮標、海水管道、平臺設施、養殖設備及其它海洋動植物體上，對人類涉海經濟活動產生極大危害，為污損生物防除的重點對象。參照表1，研究發現，藤壺在不同的生長發育時期附著力差別很大。幼蟲的粘接力很弱，抵抗力也較差，比較容易殺滅和驅離。當發育為幼體藤壺以后，轉變為永久性的粘附。從幼蟲期發育為幼體約需要2周左右。因此對于藤壺的殺滅工作需要從幼蟲開始。

表1滕壺與巖石在生活周期里不同階段的粘接力比較

為了減少污損生物的附著或使其不能生長繁殖，針對海洋污損生物群落的形成過程及附著機理，形成了多種防除方法，包括機械法、物理法、防污涂漆及化學藥劑控制等。但是大部分方法存在局限性，如機械法僅對較大的污損生物去除效果顯著，需要水下作業，勞動高、危險性大。物理法針對局部處理較為有效，而大面積區域處理時則顯示操作困難等問題。防污涂漆，即在涂料中加入銅、錫、汞、鉛等毒料，使海洋附著物中毒甚至死亡而難以附著。涂料層中的有毒成分會造成環境污染，破壞海洋生態，涂層壽命有限，需要防腐涂刷。目前廣泛采用化學藥劑控制方法，藥劑主要為氯氣、次氯酸鈉、電解制氯等氧化性殺菌劑，通過藥劑的強氧化性破壞細菌、真菌、藻類的細胞壁，影響營養物質的吸收，使細胞死亡。次氯酸鈉是一種價廉、有效和常用的氯劑氧化性殺菌劑，具有較強刺激性氣味，對管道中微生物的殺生作用較強；但利用次氯酸鈉進行污損海生物處理時存在的最大問題是，由于其刺激氣味，貝類等生物在接觸后會主動關閉外殼，因此次氯酸鈉對貝類、藤壺、水螅殺生效果受限，尤其是貝類生長、繁殖的旺盛期，單純使用次氯酸鈉并不能達到較好的殺滅效果。化學藥劑的儲存、投加帶來較大的安全隱患，同時投加過量會造成海洋生物的大量死亡，對生態環境破壞力巨大。

海水淡化是從海水中獲取淡水的技術和過程，通過物理、化學或物理化學方法等實現，又稱海水脫鹽。目前主要應用的方法有反滲透法(SWRO)、多級閃蒸(MSF)、蒸發(MED)和壓汽蒸餾(VC)。MSF和MED本質上說都是將海水預熱后，進行多次蒸發，蒸汽冷凝后得到淡水的技術。SWRO是將海水加壓，使淡水透過滲透膜而鹽份被截留，從而達到從海水中分離淡水的目的。通常，海水中的鈣離子濃度為400mg/l左右，鎂離子濃度為1272mg/l左右。當海水不斷被濃縮，鈣鎂離子結晶析出并結垢的傾向也隨之提高。結垢會對設備造成很大危害，也提高了運行成本。因此，四種主流的海水淡化工藝的回收率都在40％-45％之間，也就是說，海水淡化在將源海水的40-45％分離為淡水的同時，源海水中的55％-60％會最終轉變為濃鹽水。濃縮后的鹽水經濟價值不高，目前通常提供給鹽場制鹽，或直接排海。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種利用濃鹽水、淡水清洗維護海水取水管道的方法與系統，在海水取水管道中建立正壓環境，介質鹽度劇烈升高后再劇烈降低能夠有效的抑制海水取水管道各類浮游動植物的生長和發育，保持取水口的低正壓環境也能夠有效的避免過量的濃海水和淡水排入大海，對海洋環境的破壞降低到最低。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種利用濃鹽水、淡水清洗維護海水取水管道的方法，包括管道清洗方法和管道維護方法，其特征在于：

所述管道清洗方法依次包括濃鹽水正壓浸泡清洗、淡水正壓浸泡清洗和取水管道沖洗三個步驟；

所述管道維護方法依次包括濃鹽水正壓浸泡維護和取水管道沖洗兩個步驟。

所述濃鹽水正壓浸泡清洗步驟為：

先將臭氧通過射流曝氣投加到濃鹽水中，再將濃鹽水從取水管道的出水口處注入取水管道，浸沒在海水中的取水口處保持正壓；