Chất lượng Hệ thống nước uống năng lượng mặt trời & Hệ thống lọc nước năng lượng mặt trời nhà máy sản xuất

Biết lọc nước biển, như một giải pháp quan trọng cho vấn đề thiếu nước toàn cầuđã thu hút nhiều tổ chức nghiên cứu và doanh nghiệp đầu tư các nguồn lực đáng kể vào nghiên cứu và phát triểnVới sự tiến bộ liên tục của công nghệ và giảm dần chi phí, công nghệ khử muối nước biển đang dần chuyển từ phòng thí nghiệm sang ứng dụng công nghiệp quy mô lớn.Bài viết này sẽ khám phá tình trạng hiện tại của ứng dụng công nghệ trong khử muối nước biển, các phương pháp phổ biến và xu hướng phát triển của chúng. I. Tổng quan về công nghệ khử muốiKhử muối nước biển là một công nghệ loại bỏ muối từ nước biển thông qua một loạt các quy trình, do đó có được nước ngọt.hoặc khí hậu, và có thể tăng tổng lượng nước ngọt, cung cấp hỗ trợ mạnh mẽ để giải quyết vấn đề khan hiếm nước.hơn một trăm tổ chức nghiên cứu ở hơn mười quốc gia được dành riêng cho nghiên cứu về khử muối nước biển, và đã phát triển nhiều loại cơ sở khử muối nước biển với cấu trúc và công suất khác nhau.cung cấp nước ngọt ổn định cho cư dân địa phương và sản xuất công nghiệp. II. Công nghệ khử muối chính thứcHiện nay, các công nghệ khử muối phổ biến trên thị trường chủ yếu bao gồm hai loại: phương pháp chưng cất và phương pháp màng.Chưng cất là một phương pháp liên quan đến việc làm nóng nước biển để làm cho nó bay hơi, sau đó ngưng tụ và thu gom hơi nước để có được nước ngọt.chủ yếu bao gồm chưng cất nhanh nhiều giai đoạn (MSF), công nghệ hiệu ứng đa nhiệt độ thấp (LT-MED) và chưng cất hơi áp suất (MVC).Các công nghệ chưng cất flash nhiều giai đoạn và hiệu ứng đa nhiệt độ thấp chủ yếu sử dụng hơi nước làm nguồn nhiệt và thường được kết hợp với các nhà máy điệnCông nghệ chưng cất hơi nước áp suất sử dụng công nghệ bốc hơi bơm nhiệt và chỉ sử dụng năng lượng điện.làm cho nó phù hợp với các vùng đảo không có nguồn nhiệt.Công nghệ khử muối nước biển dựa trên màng chủ yếu được đại diện bởi công nghệ thẩm thấu ngược (RO).cho phép nước đi qua dưới áp suất trong khi giữ muối và tạp chấtVới sự cải thiện liên tục của vật liệu màng và giảm chi phí sản xuất, công nghệ thẩm thấu ngược đã trở thành một trong những phương pháp chính cho khử muối nước biển.Các thiết bị thẩm thấu ngược hiện đại thường sử dụng các yếu tố màng vòng xoắn ốc được làm bằng vật liệu tổng hợp polyme, có khả năng sản xuất nước cao, tiêu thụ năng lượng thấp và dễ bảo trì. III. Đổi mới và phát triển công nghệ trong khử muối nước biểnTrong những năm gần đây, công nghệ khử muối nước biển đã đạt được những tiến bộ đáng kể trong các lĩnh vực như đổi mới vật liệu, tối ưu hóa quy trình và hoạt động thông minh.Về mặt đổi mới vật liệu, sự phát triển của các phương pháp hấp thụ composite mới và các thành phần bơm ion chọn lọc đã cung cấp nhiều lựa chọn hơn cho việc khử muối nước biển.Israel đã đạt được những bước đột phá đáng kể trong phương pháp hấp thụ hợp chất mới, với một ma trận cacbon hoạt hóa oxit sắt đặc biệt có cấu trúc fractal có khả năng hình thành sự hấp thụ các ion clorua hiệu quả cao trong điều kiện nhiệt độ bình thường.Dự án nước ngọt của EU đã tăng hiệu quả khử muối của nước biển lên 45% thông qua sự phát triển các thành phần bơm ion chọn lọc.Về tối ưu hóa quy trình, việc áp dụng các công nghệ sáng tạo như phương pháp màng kép, công nghệ làm nóng trước nước còn lại và bổ sung nước,và công nghệ chưng cất màng đã tăng thêm hiệu quả và kinh tế của khử muối nước biểnVí dụ,công nghệ làm nóng trước nước dư thừa và bổ sung nước do Nhà máy Điện Suhar ở Oman tiên phong đã làm giảm mức tiêu thụ điện cụ thể của thiết bị bay hơi nhiều giai đoạnNhóm nghiên cứu từ MIT và Đại học Xiamen đã đạt được những tiến bộ mới trong công nghệ chưng cất màng, tương ứng. by adopting superhydrophobic PTFE air gap membranes and using turbulent enhancement methods with ultrasonic irradiation to improve the flux and salt resistance performance of the membrane distillation components.Về hoạt động thông minh, với việc áp dụng các công cụ kỹ thuật số và tích lũy kinh nghiệm kỹ thuật,Quản lý hoạt động và bảo trì các dự án khử muối nước biển đã trở nên tinh tế và hiệu quả hơnVí dụ, a pilot test conducted by a research team in Zhejiang Province on the pulse injection mode of chemicals showed that a three-frequency periodic cleaning method could reduce the deposition of impurities by 42%Hệ thống kiểm tra chéo được áp dụng bởi một nhà máy khử muối nước biển ở Quanzhou đã hoạt động trong tám năm đã giảm đáng kể chi phí bảo trì. IV. Khả năng tương lai của công nghệ khử muốiTrong tương lai, công nghệ khử muối nước biển dự kiến sẽ tạo ra những bước đột phá trong cả các thiết bị vi tính di động và các hệ thống lưu thông công nghiệp mới cho các dự án quy mô lớn.Các thiết bị di động nhỏ được phát triển dựa trên các nguyên tắc microfluidic có thể đáp ứng nhu cầu nước ngọt ở các khu vực xa xôi và các tình huống khẩn cấpĐồng thời, việc cải thiện hệ thống lưu thông công nghiệp mới cho các dự án quy mô lớn sẽ thúc đẩy việc áp dụng và thúc đẩy công nghệ khử muối nước biển trên quy mô lớn hơn. Hơn nữa, với sự gia tăng của biến đổi khí hậu và sự nghiêm trọng ngày càng tăng của vấn đề thiếu nước,công nghệ khử muối sẽ trở thành một lựa chọn quan trọng cho nhiều quốc gia và khu vực để giải quyết các vấn đề tài nguyên nướcChính phủ, doanh nghiệp và các tổ chức nghiên cứu nên tăng cường hợp tác để cùng nhau thúc đẩy nghiên cứu và áp dụng công nghệ khử muối.và đóng góp cho sự phát triển bền vững của nhân loại.

Đầu tiên, chưng cất là một trong những phương pháp sớm nhất được áp dụng để khử muối nước biển.và sau đó ngưng tụ hơi nước thành nước ngọtTrong quá trình này, muối và các tạp chất khác vẫn còn trong nước biển, đạt được mục đích khử muối nước biển.Ưu điểm của chưng cất là nó có thể loại bỏ hoàn toàn muối và tạp chấtTuy nhiên, chưng cất đòi hỏi một lượng lớn năng lượng để sưởi ấm nước biển, tốn kém và thiết bị cồng kềnh, khiến nó không phù hợp với ứng dụng quy mô lớn. Thứ hai, thẩm thấu ngược là một trong những công nghệ khử muối nước biển được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay.cho phép các phân tử nước đi qua màng trong khi muối và tạp chất được giữ bên ngoài màngThông qua quá trình này, nước ngọt có chất lượng cao có thể được lấy ra.và nó phù hợp với các quy mô sản xuất khác nhauTuy nhiên, thẩm thấu ngược đòi hỏi một lượng lớn năng lượng để tạo ra áp suất cao, và chi phí của màng bán thấm cũng cao. Cuối cùng, trao đổi ion là một phương pháp sử dụng nhựa cụ thể để loại bỏ muối và tạp chất từ nước biển.do đó có được nước ngọtƯu điểm của trao đổi ion là hoạt động đơn giản, chi phí thiết bị tương đối thấp và nó cũng có thể thu được nước ngọt chất lượng cao.Nhựa trao đổi ion cần thay thế và tái tạo thường xuyênHơn nữa, họ có yêu cầu cao về chất lượng nước. Tóm lại, chưng cất, thẩm thấu ngược và trao đổi ion hiện là các phương pháp khử muối nước biển được sử dụng rộng rãi nhất.và công nghệ thích hợp nên được lựa chọn dựa trên hoàn cảnh cụ thểTrong tương lai, với sự phát triển của công nghệ và việc sử dụng năng lượng bền vững, người ta tin rằng công nghệ khử muối nước biển sẽ ngày càng trưởng thành,cung cấp các giải pháp tốt hơn cho vấn đề thiếu nước.

Giới thiệu về Thiết bị nước uống trực tiếp năng lượng mặt trời tinh khiết Pure solar direct drinking water equipment is a high-tech water purification system that completely relies on solar energy as the sole energy source to purify untreated or polluted raw water (such as river water, nước hồ, nước giếng, nước mặn và thậm chí cả nước biển) để đáp ứng tiêu chuẩn uống trực tiếp.Nó tích hợp công nghệ sản xuất năng lượng mặt trời quang điện và công nghệ xử lý nước hiệu quả (chủ yếu là công nghệ đảo chiều RO), và được thiết kế đặc biệt để giải quyết vấn đề nước uống an toàn ở các khu vực không có hệ thống lưới điện đáng tin cậy, với nguồn nước khan hiếm hoặc chất lượng nước kém (như các ngôi làng xa xôi,đảo, các khu vực chăn nuôi, các trại hoạt động thực địa, các khu vực bị thiên tai và các trạm giám sát môi trường, v.v.).hoạt động đơn giản và bảo trì thuận tiện của nguồn cung cấp nước uống. Đặc điểm chính100% năng lượng mặt trờiĐộc lập về năng lượng: Hoàn toàn không phụ thuộc vào lưới điện hoặc các máy phát điện nhiên liệu hóa thạch, nó có thể hoạt động miễn là có ánh sáng mặt trời.Không phát thải carbon: Quá trình hoạt động không tạo ra khí nhà kính hoặc ô nhiễm môi trường, làm cho nó trở thành một công nghệ thực sự xanh và thân thiện với môi trường.Khả năng thích nghi mạnh mẽ: Đặc biệt phù hợp với các khu vực xa xôi và cô lập với phủ sóng lưới không đủ hoặc không có lưới.Sản xuất nước uống trực tiếp chất lượng caoLàm sạch sâu: chủ yếu sử dụng công nghệ thẩm thấu ngược, nó có thể loại bỏ hiệu quả phần lớn muối hòa tan trong nước (với tỷ lệ khử muối trên 95-99%), ion kim loại nặng,chất hữu cơ, vi khuẩn, virus, chất colloid và các tạp chất khác.Chất lượng nước tinh khiết đáp ứng các tiêu chuẩn vệ sinh quốc gia và quốc tế (như WHO) cho nước uống trực tiếp và có hương vị ngọt.Sự hội nhập và trí thông minh caoThiết kế tích hợp Thông thường, các tấm pin mặt trời (panel quang điện), bộ điều khiển sạc mặt trời, pin lưu trữ năng lượng (để cung cấp năng lượng trong bóng tối hoặc ánh sáng yếu), máy bơm áp suất cao,Các mô-đun màng ôsmose ngược (màng RO), các bộ lọc xử lý trước (như bông PP, than hoạt động), các thiết bị kháng khuẩn sau khi xử lý (như chất khử trùng tia cực tím hoặc bộ lọc than hoạt động),và hệ thống điều khiển thông minh được tích hợp trên một khung nhỏ gọn hoặc nền tảng di động.Hoạt động tự động: Thông qua bộ điều khiển thông minh, thiết bị có thể tự động khởi động và dừng bơm áp suất cao dựa trên cường độ ánh sáng, tối ưu hóa hoạt động của hệ thống,và đạt được hoạt động không giám sátNó thường có chức năng tự bảo vệ (như bảo vệ thiếu nước, bảo vệ áp suất cao và thấp, v.v.).Theo dõi tình trạng: Nó có thể được trang bị màn hình hiển thị hoặc mô-đun theo dõi từ xa để hiển thị tình trạng hoạt động (chẳng hạn như dòng chảy sản xuất nước, giá trị TDS chất lượng nước, công suất pin,áp suất hệ thống, v.v.).Tiết kiệm năng lượng và cải thiện hiệu quảMáy bơm áp suất cao được điều khiển trực tiếp bởi năng lượng mặt trời và có hiệu suất cao.Máy điều khiển tối ưu hóa sự phù hợp của năng lượng đầu vào mặt trời và năng lượng cần thiết bởi thẩm thấu ngược để cải thiện tỷ lệ sử dụng năng lượng.Một số hệ thống có thể sử dụng nhiệt mặt trời để hỗ trợ sử dụng nhiệt ở nhiệt độ thấp hoặc áp dụng công nghệ bơm tần số biến hiệu suất cao.Mô-đun hóa và khả năng mở rộngTrong thiết kế, khái niệm mô-đun thường được áp dụng, giúp tăng diện tích tấm pin mặt trời,Capacity pin và số lượng màng thẩm thấu ngược theo nhu cầu sử dụng nước thực tế.Nó có thể được triển khai linh hoạt như một thiết bị cố định, di động (chẳng hạn như gắn trên xe hoặc gắn trên tàu) hoặc thiết bị di động khẩn cấp.Bảo trì đơn giản và chi phí vận hành thấp:Các vật liệu tiêu thụ chính là các yếu tố bộ lọc xử lý trước và các yếu tố màng RO.chúng có thể được thay thế thường xuyên (tùy thuộc vào chất lượng nước nguồn và lượng nước tiêu thụ).Năng lượng là miễn phí, và chi phí hoạt động chính là chi phí thay thế vật liệu tiêu thụ.Nó có mức độ tự động cao, giảm đáng kể nhu cầu can thiệp bằng tay.Một loạt các kịch bản ứng dụngKhu vực nông thôn xa xôi, vùng chăn nuôi, đảo và các khu vực khác không có hoặc có mạng lưới điện yếu.Nghiên cứu thực địa, thăm dò, khảo sát và lập bản đồ, và các trại xây dựng kỹ thuật.Các trạm bảo vệ biên giới và các địa điểm cứu trợ khẩn cấp.Tàu, biệt thự trên đảo, trang trại sinh thái.Là một cơ sở hạ tầng bền vững, nó góp phần vào chương trình nước uống sạch toàn cầu. Tóm lại:Thiết bị nước uống trực tiếp năng lượng mặt trời thu hút ánh sáng mặt trời và chuyển đổi nó thành năng lượng điện để điều khiển thiết bị xử lý trước, bơm áp suất cao và khử trùng.Bằng cách sử dụng nguyên tắc sàng lọc vật lý của màng ôsmose ngược, nó tách các tạp chất khác nhau từ các phân tử nước dưới áp suất, cuối cùng tạo ra nước tinh khiết có thể uống trực tiếp.độ tin cậy cao của hiệu ứng lọc của nó, cũng như lợi ích xã hội đáng kể và thân thiện với môi trường trong việc giải quyết vấn đề nước uống ở các khu vực cụ thể.

    Xử lý và sử dụng tài nguyên nước thải sinh hoạt nông thôn, thúc đẩy sự phát triển chất lượng cao của nông nghiệp sinh thái nông thôn, dự án đầu tiên "thiết bị sử dụng và xử lý nước thải tích hợp năng lượng mặt trời thuần túy" trong cả nước. Dự án thiết bị sử dụng và xử lý nước thải tích hợp năng lượng mặt trời thuần túy Youfangzhuang, được xây dựng tại Làng He'an, Huyện Mengcheng với sự hỗ trợ của Sở Sinh thái và Môi trường tỉnh, đã hoàn thành và đưa vào sử dụng, giải quyết vấn đề xử lý và sử dụng tài nguyên nước thải sinh hoạt cho người dân trong làng. Nó đã biến nước thải thành tài nguyên và cải thiện hơn nữa bản đồ xây dựng một ngôi làng tươi đẹp và hài hòa ở Làng He'an. Vào chiều ngày 8 tháng 8 năm 2024, Sở Sinh thái và Môi trường tỉnh đã dẫn đầu một nhóm đến thăm Làng He'an ở Huyện Mengcheng. Họ đã tiến hành kiểm tra tại chỗ việc hoàn thành và vận hành thiết bị sử dụng và xử lý nước thải tích hợp năng lượng mặt trời thuần túy đầu tiên của quốc gia, do Đại học Bengbu và Công ty TNHH Baolu Optoelectronics cùng phát triển.Hoạt động thành công của thiết bị này đã giải quyết hoàn toàn vấn đề xử lý nước thải sinh hoạt của người dân địa phương và biến chất thải thành tài nguyên, tạo ra một tiêu chuẩn mới cho sự tích hợp sâu sắc giữa năng lượng xanh và bảo vệ môi trường.Thành tựu đổi mới này không chỉ tạo động lực mạnh mẽ cho việc cải thiện môi trường sinh thái địa phương mà còn cung cấp một ví dụ có tính tham khảo cao cho việc xử lý nước thải ở các khu vực khác. Trạm xử lý nước thải của Làng He'an đã được hoàn thành vào tháng 7 năm 2024, với công suất xử lý hàng ngày là 10 mét khối, và nước thô là nước thải sinh hoạt từ nông dân. Dự án này áp dụng "Thiết bị xử lý nước thải tích hợp năng lượng mặt trời (Bằng sáng chế số: ZL201921370010.9)" do công ty chúng tôi phát triển và chọn quy trình sục khí vi mô + tuyển nổi khí đa giai đoạn tích hợp (SAOF). Thông qua việc nâng và quản lý tốt, nó đã đạt được sự tuân thủ ổn định lâu dài với các tiêu chuẩn xả thải và có thể được bơm để tưới tiêu để sử dụng tài nguyên."Hệ thống tưới tiêu bơm thông minh + cung cấp năng lượng mặt trời thuần túy đầu tiên trong cả nước" được đưa vào sử dụng trong dự án này thể hiện những thành tựu đáng mừng mà Đại học Bengbu và Baolu Optoelectronics đã đạt được trong sự phát triển sâu rộng của sự hợp tác giữa trường học và doanh nghiệp. Nó cũng là một bước đột phá lớn trong công nghệ quản trị môi trường bền vững, thực sự đạt được khả năng tự cung tự cấp trong xử lý nước thải và xả thải không gây ô nhiễm. Động thái đổi mới này không chỉ giải quyết hiệu quả vấn đề xử lý nước thải nông thôn mà còn mở ra một con đường mới để cải thiện môi trường sinh thái nông thôn và sử dụng bền vững tài nguyên. Trong tương lai, công nghệ này dự kiến sẽ được quảng bá và ứng dụng rộng rãi hơn trên toàn quốc, thúc đẩy sự nghiệp xử lý nước thải nông thôn ở nước ta lên một tầm cao mới, đóng góp nhiều hơn vào việc xây dựng các làng đẹp và văn minh sinh thái, cho phép các vùng nông thôn rộng lớn có một con đường phát triển xanh hơn và cho phép nông dân được hưởng một môi trường sinh thái tươi đẹp hơn và một cuộc sống thịnh vượng hơn.