挖泥船是疏通航道、清理港灣、吹填島礁的海上利器，對于保障我國海洋運(yùn)輸、海上維權(quán)、海島開發(fā)等戰(zhàn)略任務(wù)的實(shí)施具有重要意義。挖泥船通常要進(jìn)行數(shù)周乃至數(shù)月的持續(xù)作業(yè)，在此期間需為船員和設(shè)備進(jìn)行淡水補(bǔ)給。因此，挖泥船大多配備海水淡化設(shè)備以解決自身淡水供給問題。然而，海底淤泥在挖泥船耙吸或絞吸作用下翻騰涌動，導(dǎo)致周邊海水夾帶大量泥沙。無論對于膜法還是蒸餾法淡化設(shè)備，這些數(shù)量眾多、尺度不一的泥沙均會在系統(tǒng)內(nèi)形成不同程度污堵，導(dǎo)致運(yùn)行能耗偏高，清洗維護(hù)周期頻繁，嚴(yán)重時會導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)無法運(yùn)行。天津航道局為解決高固含量海水淡化設(shè)備正常使用問題，特此委托我所開展技術(shù)攻關(guān)。
    本項(xiàng)目的技術(shù)難點(diǎn)首先在于挖泥船周邊海水的固含量大（1000~10000mg/L），其中細(xì)小顆粒所占比重較高。以天津、唐山、秦皇島等渤海地區(qū)為例，在泥質(zhì)海底沉積物中25μm以下的顆粒物平均可占總比重40%以上，傳統(tǒng)過濾器難以對如此大量且微小顆粒進(jìn)行有效脫除。其次，船艙內(nèi)空間極為有限，要求海水預(yù)處理工藝簡單、設(shè)備集成度高，導(dǎo)致陸基上傳統(tǒng)絮凝沉降工藝無法應(yīng)用。此外，為降低船員工作強(qiáng)度，成套設(shè)備需實(shí)現(xiàn)無人化運(yùn)行，最大程度提高其可靠性，延長維護(hù)周期。
    淡化室組織科研力量多次親赴現(xiàn)場，對各型號挖泥船進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研和水質(zhì)采樣。根據(jù)調(diào)研結(jié)果，項(xiàng)目組創(chuàng)新采用水力旋流分離技術(shù)去除海水所含細(xì)小顆粒物。經(jīng)測試證明，在離心沉降作用下，海水中大部分顆粒物可經(jīng)旋流器底流口連續(xù)排出，對于海底淤泥脫除率可在85%以上；分離后的海水清液所含粒徑可保持在5μm以下，經(jīng)24h以上存放無沉積物形成，為后續(xù)的海水預(yù)處理及蒸餾淡化提供了水質(zhì)保障?；谠擃A(yù)處理技術(shù)的試驗(yàn)成功，項(xiàng)目組相繼完成適用于挖泥船20噸/日板式蒸餾海水淡化的成套技術(shù)方案，為項(xiàng)目后續(xù)的施工建設(shè)奠定了重要技術(shù)基礎(chǔ)。