海水淡化及其预处理技术研究进展
海水淡化技术的进展及应用
CITY AND TOWN WATER SUPPLY
·节约用水 保护水资源·
感，需要进行严格的预处理，成本高。此外，在设 备运行期间，各种污染物的沉积会对膜造成污染， 因此还需对膜进行定期的清洗、除污和消毒。
1.2 传统海水淡化技术比较 3 种传统的主流海水淡化技术各有其优缺点， 表 1 对其进行了简单的对比分析，可以根据具体的 要求，选择适合的工艺。 2. 新兴海水淡化技术 近年来，随着全球对海水淡化技术的重视，海 水淡化技术得到了高速的发展，使海水淡化技术呈 现出新的发展趋势，主要表现为发展集成海水淡化 技术及开发新能源，发展新能源海水淡化技术 。 [10] 2.1 集成海水淡化技术 海水淡化技术的发展因能耗高受到限制，海水 淡化工艺集成可以有效发挥各工艺的优势，提高能 源利用率，改善出水质量，实现资源的优化配置。 （1）膜蒸馏 膜蒸馏是一种以热蒸馏驱动膜分离的新型海水 淡化集成方法，需要热源对海水进行加热，受热蒸 发的水蒸汽的积累产生一定的蒸气分压。膜两侧的 蒸气分压差所产生的驱动力使水蒸汽能源源不断的 透过疏水膜，水分子气化通过膜后再进行冷凝实现 了海水的水盐分离 。 [11] 该方法混合了热法和膜法 的优势，分离效率高且操作条件温和，结构简单紧 凑，预处理要求低。但仍处于不成熟阶段，尚未实 现工业化，如何提高膜通量及热效率成为膜蒸馏发 展的关键。 （2）RO 与 MSF 集成 MSF 具有产水水质好，但效率低且较易结垢 的特点，而 RO 则产水效率高，水质较差，两者优 势互补，可以降低产水成本，提高海水淡化的效率。 目前，两者集成工艺早已商品化。
54 城镇供水 NO.2 2019
1. 传统海水淡化技术及特点 1.1 传统海水淡化技术 传统的海水淡化技术提出较早，经多年发展， 在工业上应用更为成熟。目前，多级闪蒸、低温多 效 蒸 馏（low temperature MED, LT-MED） 和 反 渗 透是国际上海水淡化主流的技术。 （1）多级闪蒸工艺 多级闪蒸 MSF 技术从 20 世纪 50 年代提出以 来得到快速发展。其原理是将海水预热后引入闪蒸 室，闪蒸室的压力低于将要进入的盐水所对应的饱 和蒸汽压力，盐水由于温度过高而进行闪蒸得到水 蒸气，将水蒸气冷凝得到淡水资源。MSF 技术成熟， 可为工业企业提供优质淡化水，也可提供生活饮用 水。MSF 技术的主要特点是对海水预处理要求较 低，且加热和蒸发过程分开进行，设备不易结垢， 运行维护相对简单；单机容量大，产水水质高；操 作弹性小，不适用于造水量变化大的场合；设备成 本高，初期建设工程量大；需要较大量的海水在系
海水淡化预处理的技术研究现状
ｐ Ｈ值 、淤泥密度指数（ Ｓ Ｄ Ｉ ） 、余氯含量 以及 铁含量等 都有严 格
而明确的规定 。所 以在海水淡化前先进行海水净化 。 海水 净化的处 理办法主要有机械过 滤法 、混凝 沉淀法 、吸 附过 滤法 ，以及近几年较成熟 的膜处 理技术 ，这 些都是 Ｒ Ｏ的 预处 理 方 法 。
１ ． １ 传统 的预 处理 方法
１ ． １ ． １ 机 械过 滤法 机械 过滤 法是 指通 过格 栅 、筛 网、多介 质过 滤等方法 ，把
海水淡化及其预处理技术研究进展_周军
海水淡化及其预处理技术研究进展周军常芙蓉（天津科技大学海洋科学与工程学院，天津３００４５７）介绍了主要的几种海水淡化方法及各自的优缺点，重点讨论了反渗透海水淡化预处理技术，特别是对当前发展较快的膜法预处理（如微滤、超滤、纳滤、纳滤集成技术）作了较为详细的综述。
海水淡化预处理反渗透【摘要】【关键词】地球上海水占水总体的９７．２％，而淡水仅占地球上水总体的２．８％，而且大部分以冰的形式分布在两极和高山上，河、湖及地下的淡水仅为０．２３％。
随着经济发展和人口增长，世界面临缺少淡水的压力愈来愈大，因此，通过淡化海水来获得淡水是个自然选择［１］。
中国水资源总量为２．８亿立方米，居世界第６位。
但我国人均占有水资源量，相当于世界人均数的１／４，是美国的１／５，为世界第１０９位。
缺水给城市工业产值造成的损失在１２００亿元以上，且呈增长之势。
因此加快海水淡化技术的产业化，对缓解当代水资源短缺、供需矛盾日益突出和环境污染日益严重等系列重大问题具有深远的战略意义［２￣４］。
１海水淡化技术海水淡化技术大体上可以分为两大类：一类是从海水中分离出淡水，如蒸馏法、冷冻法、水合物法、溶剂萃取法和反渗透法等；另外一类是从海水中析出各种化学元素，从而达到获取淡水的目的，如电渗析法、离子交换法等。
其中蒸馏法、电渗析技术和反渗透法应用较为广泛。
１．１蒸馏法海水淡化蒸馏法包括多级闪蒸（ＭＳＦ）、低温多效（ＭＥＤ）及低温压汽蒸馏（ＶＣ）等方法。
但蒸馏法要消耗大量能源，只适用于能源低廉的地区，或与电厂余热、太阳能结合使用。
蒸馏法常用多级闪蒸系统和低温多效蒸发系统，其基本原理都是利用蒸汽对海水进行表面加热，加热后的海水在具有一定真空度的多级蒸发器中连续蒸发而得到淡水，淡水的总含盐量不超过５ｍｇ／Ｌ，加热蒸汽可以全部回收。
目前，国内尚不能提供大容量的多级闪蒸和低温多效装置，需要采用进口设备。
１．２电渗析法海水淡化电渗析技术５０年代初始创于美国，当时是用于苦咸水淡化。
海水淡化技术研究新进展和发展趋势分析
海水淡化技术研究新进展和发展趋势分析前言：水资源对人类生存有着重要作用，虽然水资源将大部分地球表面覆盖，然而96.5%属于海水，无法直接使用，而仅有0.26%的地下水、湖水与河水等淡水资源可以被人们直接利用。
在社会快速发展过程中，人们在水资源需求量方面日益增加，而基于无节制浪费、水生态污染以及超限度开采等影响，导致世界水资源出现短缺问题，对经济发展产生一定影响。
因此，世界各国正在积极开展海水淡化研究，对此需要加大相关工作研究力度。
1 海水淡化技术现状1.1反渗透工艺RO工艺属于一种膜分离工艺，基于能量回收效率不断提升与膜组件持续改进，促使反渗透技术得到快速发展。
该技术，具有造水成本低、工程量小、能耗小、常温操作、操作简单以及占地少等特点。
然而该工艺在进料海水水质方面有着较高要求，因此预处理成本会有所增加。
可以通过气浮或是超滤结合混凝和沉淀的方式，开展海水预处理工作，可以保证污染密度、水浊度以及化学需氧量等方面均满足进水要求[1]。
1.2多级闪蒸技术MSF主要通过将海加热至规定温度，之后借助闪蒸器快速实现气化，并通过蒸汽冷凝获得淡水。
在热法中，MSF的应用非常广泛，具有维护量小与机容量大的特点。
另外，其缺点也非常突出，比如能耗高、设备成本高、操作弹性小以及操作温度高等。
1.3MED技术对于该技术，主要在低于70℃的温度条件中，通过蒸馏二次蒸汽加热蒸发下一效海水，进而获得纯净水。
MED操作温度较低，能够降低设备结垢与腐蚀问题，借助廉价传热材料、工业废热等即可实现海水淡化，其具有操作弹性大、热效率高以及动力消耗小等优点。
然而，由于地温余热缺少稳定性，效率低等特点，导致装置运行成本远远超出设计成本并且设备体积大，费用较高。
2 研究现状和发展当前，在海水淡化工艺研究方面持续发展，在热法海水淡化工艺方面，低压蒸汽方法借助引射器使蒸发器达到真空状态，促使海水基于比常压沸点低的条件下实现蒸发。
低压蒸汽系统主要受到给水口半径、给水温度以及流速等方面影响。
海水淡化及其预处理技术研究进展
圈
图 １传 统 的 海 水 淡 化 预 处 理 工 艺 流 程
随着 Ｓ Ｏ技 术 的广 泛应 用 。 ＷＲ 当工 程 实施 地 点水
维普资讯
２ ０ 年 ５月 ０８
Ｊ ｎｓ ａ ｃ ｎｅ＆ Ｔ ｃｎ ｌ ｙ ｉ ｇｕ Ｓｌ Ｓｉ ｃ ａ ｔ ｅ ｅｈ ｏ ｇ ｏ
苏
盐
科
技
第 ２期 １
海 水淡化 及其预 处理 技术研究进展
周 军 常 芙 蓉
（ 天津 科技 大学 海洋 科学 与工 程学 院 ， 津 ３ ０ ５ ） 天 ０ ４ ７
比投 资 小 、 能耗相 对较 低 和起 动运 行快 等特 点 。 适 用 于 能源 低 廉 的地 区 ， 与 电厂 余 热 、 阳 能结 合 单 、 或 太 使用。
２ ＷＲ Ｓ Ｏ预 处 理 技 术
蒸 馏法 常用 多级 闪蒸 系 统 和低 温 多 效蒸 发 系 统 ， ２ １ ＷＲ ． Ｓ Ｏ预 处理 的 目的
ｌ 海 水 淡 化 技 术
海 水 淡化 技 术大 体 上 可 以分 为两 大类 ： 一类 是 从 舰 、海 岛等 提 供 少 量 淡 水 ，生 产 的淡 水 约 占总 量 的
％ 海 水 中 分 离 出 淡水 ， 蒸 馏 法 、 冻 法 、 合 物 法 、 如 冷 水 溶 ５ 。
． 剂 萃取 法 和 反渗 透 法 等 ： 另外 一 类 是从 海 水 中析 出各 １ ３ 反渗 透法 海水 淡 化
延长 膜 的使 用 时间 ， 证 反渗 透 系统 长 期稳 定运 行 的 保 关键 。如 果水 中的悬 浮 物 、 体物 质 和 可 溶 性有 机 高 胶 分 子聚 集 在膜 的表面 会 使膜 受 到 污 染 ： 生 物和 细 菌 微 会 使膜 受 到侵 蚀 ： 生 物和 细 菌 的残 体 还 会 以固体 形 微
海水淡化技术研究新进展和发展趋势分析
海水淡化技术研究新进展和发展趋势分析海水淡化是指将海水经过处理技术转化为可以用于灌溉、供水、工业用水等用途的淡水。
随着人口增长和工业发展对水资源需求的不断增加，海水淡化技术的研究也得到了广泛关注。
近年来，海水淡化技术研究取得了一些新的进展，并呈现出以下几个发展趋势。
首先，传统的海水淡化技术仍然在不断改进和完善中。
蒸馏法是最早也是最常用的海水淡化技术，通过蒸发海水，然后将蒸发的水蒸气冷凝成淡水。
虽然蒸馏法具有较高的淡化效率，但其能耗较高。
近年来，研究人员利用新材料、热泵等技术手段来提高蒸馏法的能源利用效率，降低其运行成本。
其次，逆渗透技术成为主流海水淡化技术。
逆渗透是通过半透膜将海水中的盐分和杂质进行过滤，使淡水通过而盐分被分离出去。
逆渗透技术具有能耗低、操作简便的优点，已经成为现代海水淡化厂的核心技术。
近年来，研究人员致力于研发更高效的逆渗透膜材料，提高脱盐效率，降低运行成本。
第三，利用可再生能源驱动海水淡化技术的研究日益活跃。
目前，大多数海水淡化厂使用的能源依靠传统的化石燃料，如煤炭、石油等。
然而，这些能源不仅造成了环境污染，而且会对气候变化带来不利影响。
因此，利用可再生能源，如太阳能、风能等驱动海水淡化技术成为了一种趋势。
一些国家已经开始尝试利用太阳能或者太阳能和逆渗透结合来驱动海水淡化技术，并取得了一些进展。
第四，海水淡化废水处理和资源回收成为研究重点。
海水淡化厂产生的废水通常含有高浓度的盐分和其他有害物质，如氯，需进行处理后才能排放或循环利用。
研究人员通过改进膜技术、结合其他处理技术等途径，开展了海水淡化废水处理和资源回收的研究。
例如，利用电化学技术将废水中的盐分和有机物进行处理和分离，使其得到回收和利用。
总之，海水淡化技术在不断迭代和改进中，并呈现出利用新材料、提高能源利用效率、使用可再生能源等新的发展趋势。
海水淡化技术的研究将有助于保障人类用水需求，减轻水资源紧缺和环境压力，并为海水资源的综合利用提供技术支持。
电化学海水淡化技术的研究进展
电化学海水淡化技术的研究进展近年来，随着全球水资源短缺问题的日益凸显，海水淡化技术成为解决淡水资源稀缺问题的重要手段之一。
而在各种海水淡化技术中，电化学海水淡化技术因其高效、环保的特点备受研究者的关注。
本文将对电化学海水淡化技术的研究进展进行探讨，并从膜材料、电解质、电极等方面分析其优缺点以及未来的发展前景。
电化学海水淡化技术是利用电化学方法将海水中的盐分去除，从而获得淡水的一种技术。
在电化学海水淡化技术中，关键的部分是通过电解的方法将海水分解成氢氧离子，然后通过离子交换膜来将氢氧离子重新组合成为淡水。
与传统海水淡化技术相比，电化学海水淡化技术具有能耗低、环境友好、操作简单等优势。
首先，膜材料是电化学海水淡化技术的关键因素之一。
传统的电化学海水淡化技术主要使用阳离子交换膜和阴离子交换膜。
然而，这些膜材料的分离效果和通透性有限，限制了电化学海水淡化技术的进一步发展。
为了克服这一问题，研究者提出了新型的膜材料，例如纳米多孔材料和复合材料，这些膜材料具有更高的选择性和通透性，可以实现更高效的海水淡化。
其次，电解质的选择也对电化学海水淡化技术的效果起着重要影响。
电解质是实现海水电解的媒介物质，它在电解过程中起到传输离子的作用。
常用的电解质包括氯化铁、氯化铝等。
然而，这些传统电解质具有成本高、毒性大等问题。
研究者利用新型电解质如离子液体等取得了一定的突破，这些电解质具有更好的电导率和可再生性，可以提高电化学海水淡化技术的效率和环境友好性。
最后，电极是电化学海水淡化技术中的重要组成部分。
电极在电解过程中起到电子传导和电化学反应介质的作用。
常见的电极材料包括铂、钨、碳纳米管等。
然而，这些电极材料的成本高、稳定性差等问题限制了电化学海水淡化技术的应用。
为了克服这些问题，研究者提出了使用新型的电极材料，如金属氧化物、碳基复合材料等，这些电极材料具有成本低、稳定性好等优势，可以提高电化学海水淡化技术的效率和经济性。
海水淡化处理技术的发展趋势
海水淡化处理技术的发展趋势随着全球淡水资源的日益紧张，海水淡化技术的发展日益受到各国的重视。
海水淡化技术是将海水中的盐分和其他杂质去除，转化为可供人们使用的淡水。
这项技术在解决水资源短缺、保障水资源安全方面具有重要的意义。
1. 反渗透膜技术反渗透膜技术是目前应用最广泛的海水淡化技术。
该技术利用半透膜，只允许水分子通过，而将海水中的盐分、有机物、微生物等杂质拦截在膜的一侧。
反渗透膜技术的优点是操作简单、占地面积小、水质好、能耗低。
然而，该技术的缺点是膜的寿命有限，需要定期更换，且对海水中的悬浮物和微生物的预处理要求较高。
2. 多级闪蒸技术多级闪蒸技术是传统的海水淡化技术，其原理是在减压条件下，海水中的水蒸发，然后冷凝成淡水。
该技术的优点是可靠性高、淡水产量大、能耗相对较低。
但其缺点是设备占地面积大、操作复杂、对能源的消耗较高。
3. 新兴技术近年来，一些新兴的海水淡化技术也取得了重要进展。
如纳滤技术、电渗析技术、太阳能海水淡化技术等。
纳滤技术是一种介于反渗透和超滤之间的膜分离技术，其对海水中的盐分和有机物的去除效果较好，但能耗较高。
电渗析技术则是利用电场力，使海水中的离子发生迁移，从而达到淡化的目的。
该技术的优点是能耗低，但设备的运行和维护成本较高。
太阳能海水淡化技术则是利用太阳能，驱动海水淡化过程，具有绿色、环保的优点，但受限于太阳能的稳定性，其淡化效率和产量还有待提高。
4. 发展趋势海水淡化技术的发展趋势主要表现在以下几个方面：（1）技术的集成化和模块化。
将不同的海水淡化技术进行集成，以提高淡化效率，降低能耗和运行成本。
同时，模块化的设计，使得海水淡化设备更易于安装、运行和维护。
（2）新能源的利用。
随着新能源技术的进步，如太阳能、风能、地热能等，将这些能源应用于海水淡化过程，将进一步提高海水淡化的经济效益，降低对化石能源的依赖。
（3）智能化和自动化。
利用计算机技术和，实现海水淡化设备的智能化和自动化，提高设备的运行效率和可靠性，减少人工干预。
海水淡化研究报告
海水淡化研究报告海水淡化是指将海水中的盐分和其他杂质去除，得到淡水的过程。
随着全球水资源短缺问题的加剧，海水淡化技术成为一种重要的解决方案。
本文将通过研究报告的方式介绍海水淡化研究的相关内容。
1. 简介目前，世界上约97.5%的水都是咸水，只有 2.5%的水是淡水，而其中大部分都存在于冰川和地下水中。
为了弥补淡水资源的不足，海水淡化技术被广泛采用。
近年来，随着科技的进步和经济的发展，海水淡化技术得到了快速发展，成为一种可行的水资源补充方法。
2. 海水淡化技术目前海水淡化技术主要有两种：蒸馏法和反渗透法。
蒸馏法是利用海水的沸点比淡水高，将海水蒸发后再凝结，去除盐分和杂质，得到淡水。
反渗透法是利用高压将海水通过逆渗透膜，将盐分和杂质隔离，得到淡水。
这两种方法分别有各自的优缺点，可以根据具体需求选择适合的方法。
3. 海水淡化装置海水淡化装置通常包括预处理系统、膜过滤系统和后处理系统。
预处理系统主要用于去除海水中的悬浮物和有机物，以保护膜的寿命和效率。
膜过滤系统是核心部件，通过反渗透膜将海水中的盐分和杂质去除，得到淡水。
后处理系统主要用于调整淡水的pH值和硬度，使其符合使用要求。
4. 海水淡化应用海水淡化技术可以广泛应用于农业灌溉、城市供水和工业生产等领域。
在一些水资源稀缺的地区，海水淡化可以有效解决水资源供应问题，提高农田灌溉效率，改善农作物产量。
在城市供水方面，海水淡化可以解决城市人口快速增长带来的供水压力。
在工业生产中，海水淡化可以满足一些需要大量水资源的工业生产需求，如能源、石化等领域。
5. 发展与挑战目前，海水淡化技术已经成熟，但仍面临一些挑战。
首先是能源消耗问题，海水淡化过程需要耗费大量能源，如果能够开发出低能耗的海水淡化技术，将能更好地解决淡水资源的问题。
其次是海水淡化装置的维护和管理问题，由于海水中的盐分和杂质会对装置造成腐蚀和磨损，因此需要进行定期的维护和管理，以确保装置的效率和寿命。
SWRO海水淡化预处理工艺的研究与探讨
理 环 境 、 温 变 化 、 质 情 况 、 采 用 的 取 水 方 式 、 备 占地 水 水 所 设 面 积 等 因 素 ， 根 据 实 验 选 取 最 为适 宜 的 方 案 。 再
参 考 文 献
向之 一 。气 浮 法 是 以微 小 气 泡 作 为 载 体 ， 附水 中 的 杂 质 颗 粘 粒 ， 其 表 观 密 度 小 于 水 ， 后 颗 料 被 气 泡 挟 带 浮 升 到 水 面 使 然
第 ５期 （ 第 １４期 ） 总 ２
翘 楚 足 村
３４ 高 效 混 凝 沉 淀 池 的 开 发 应 用 ．
试研● 验 究
能 形 成 非 常 多 的微 电 解 电池 ． 在微 电 解 过 程 中 产 生 有 消 毒 作
过 ９ ％。 可 以 大 大节 约预 处 理 设 备 的 占地 面 积 与 投 资 成 本 ９
（ ） 浮 工 艺 所 需 药 剂 量 比沉 淀 法 少 。 ５气 国 外 某 水 处 理 公 司 开 发 的 高 速 气 浮 表 面 负 荷 可 以 达 到
用 的 活性 氧原 子 。 此 法 目前 难 以在 大 型 装 置 中应 用 ． 议 可 建
以配 套 用 于 小 型 海 水 淡 化 机 。
３２ 环 保 高 效 、 成本 的 防 垢剂 开发 应 用 ． 低
从 沉 淀 的 基 理 分 析 ， 道 颗 粒 的去 除 率 Ｅ ｕ ＱＡ） 知 ＝ （ ／ 。因此
微砂过滤 。
该 装 置 表 面 负荷 是 常 规 平 流 沉 淀 池 的 ４ ～ Ｏ倍 ． 且 集 ０５ 并
反 应 一 淀 为 一 体 ，有 很 好 的 原 水 适 应 性 ，藻 类 去 除 除 率 沉
＞ ５ 。 ８ ％
海水淡化技术的研究与应用
海水淡化技术的研究与应用一、海水淡化技术概述海水淡化技术是指将海水中的盐分去除，生产出可以直接饮用或用于工业生产和灌溉的淡水。
适用于缺水地区或沿海地区供水问题的解决。
二、海水淡化技术分类1. 蒸馏法蒸馏法是最早的海水淡化方法，也是目前应用最广泛的方法之一。
通过热能输入，将海水加热至沸点，水分蒸发后再冷凝成为淡水。
目前主要有多效蒸馏法、闪蒸法、气化法和压缩蒸馏法。
2. 离子交换法离子交换法是利用吸附性树脂对盐分和杂质进行吸附去除的方法。
海水经过一系列的过滤器和吸附树脂列，吸附可溶性的离子，再通过再生装置去除被吸附在树脂上的离子，使离子交换树脂再次恢复吸附能力。
3. 逆渗透法（RO）逆渗透法是一种利用半透膜对水分子进行分离的海水淡化工艺。
该方法能有效去除海水中的盐分、病菌、细菌等杂质，生产出较为纯净的淡水。
但是，逆渗透法对于制水的要求较高，对设备、能源和维护成本支出也较多。
三、海水淡化技术应用海水淡化技术广泛应用于中东地区、地中海沿岸国家、澳大利亚、新加坡等缺水地区。
在这些地方，海水淡化已成为主要的供水手段。
此外，海水淡化技术也被广泛应用于工业生产和灌溉。
该技术可以生产出高质量的淡水，为工业生产提供重要的水源；同时，也可以通过灌溉作物，解决干旱地区的灌溉问题。
四、海水淡化技术的进展和展望目前，海水淡化技术正在不断向着高效、低成本、环保和智能化方向发展。
新的膜材料、模块结构、控制系统和能源技术的发展，已经大大改善了海水淡化技术的效率和可持续性。
随着全球人口和经济的不断增长，水资源不足的问题将变得更加严峻。
海水淡化技术作为一种可持续的水资源开发方式，将会在未来扮演越来越重要的角色。
但要注意的是，海水淡化技术的应用需要充分考虑成本和环保问题，不能单纯追求规模，增加环境负担。
海水淡化技术应用研究及发展现状
海水淡化技术应用研究及发展现状一、本文概述随着全球水资源日益紧缺，海水淡化技术作为解决淡水资源短缺问题的重要途径，受到了广泛关注。
本文旨在全面梳理海水淡化技术的应用研究及发展现状，分析不同淡化技术的优缺点，探讨其在实际应用中的挑战与前景。
文章将首先介绍海水淡化的基本概念和重要性，随后概述各类海水淡化技术的研究进展，包括蒸馏法、反渗透法、电渗析法等，并评估这些技术在全球范围内的应用现状。
文章还将探讨海水淡化技术的环境影响、经济效益以及未来发展趋势，以期为相关领域的研究人员和实践者提供有益的参考。
二、海水淡化技术概述海水淡化技术，指的是将海水中的盐分和其他杂质去除，以得到适合人类生活和工业使用的淡水的技术过程。
随着全球水资源日益紧缺，海水淡化技术在解决人类水资源危机中发挥着越来越重要的作用。
目前，海水淡化技术主要包括蒸馏法、反渗透法、电渗析法、多级闪蒸法、压汽蒸馏法等。
蒸馏法是最早的海水淡化技术，其原理是利用水的沸点比盐分高的特性，通过加热使水蒸发，然后再冷凝成淡水。
这种方法虽然工艺成熟，但能耗较大，且设备投资和维护成本较高。
反渗透法是目前应用最广泛的海水淡化技术之一，其原理是利用半透膜的选择透过性，使海水在压力作用下通过半透膜，而盐分和其他杂质则被截留在膜的另一侧。
反渗透法具有能耗低、操作简便、设备占地面积小等优点，因此在全球范围内得到了广泛应用。
电渗析法是一种利用电场作用进行海水淡化的技术，其原理是在电场作用下，利用离子交换膜的选择透过性，使海水中的阴阳离子分别通过不同的膜层，从而实现海水淡化的目的。
电渗析法具有能耗低、环保等优点，但设备投资和维护成本较高。
多级闪蒸法和压汽蒸馏法则是利用海水的热性质进行海水淡化的技术，其原理是将海水加热至一定温度后，通过多级闪蒸或压汽蒸馏的方式，使水分从海水中蒸发出来，从而实现海水淡化的目的。
这两种方法具有能耗低、淡水产量大等优点，但设备投资和维护成本也较高。
随着科技的不断进步，新型的海水淡化技术也在不断涌现，如正渗透法、膜蒸馏法等。
海水利用工程中的淡化技术研究进展
海水利用工程中的淡化技术研究进展随着全球水资源日益短缺，海水利用工程中的淡化技术成为了关注的焦点。
淡化技术是将海水转化为可供人类使用的淡水的过程，其在解决水资源不足问题，推动社会可持续发展方面起到重要作用。
本文将探讨海水利用工程中淡化技术的研究进展，并分析其现状和挑战。
在淡化技术中，蒸发冷凝法是最早用于海水淡化的方法之一。
这种方法的基本原理是通过蒸发使水蒸气与冷凝器中的冷凝片接触，形成淡水。
然而，蒸发冷凝法存在能耗较高、设备复杂、维护成本高等问题，限制了其在实际应用中的推广。
反渗透技术则成为了当前海水淡化技术的主流方法。
反渗透技术通过利用逆渗透膜对海水进行过滤，使得盐分和其他杂质无法通过，从而得到淡水。
逆渗透膜的微孔大小控制了盐分等杂质的通过程度。
随着材料科学和工程技术的进步，逆渗透膜的制备技术也得到了极大的改善，使得膜的分离效果更加高效，提高了淡水产率。
此外，电渗析技术也在海水利用工程中得到了广泛应用。
电渗析技术是利用膜过滤和电场的双重作用，将离子从废水中分离出来。
通过电场的作用，正负电荷的离子被吸附在不同的电极上，实现离子的分离。
这种方法具有操作简单、能耗较低的优势，可以在小型设备中进行应用。
除了传统的淡化技术外，一些新兴的海水淡化技术也在不断涌现。
例如，太阳能海水淡化技术采用太阳能作为能源，结合多级蒸发和多级冷凝法，实现对海水的蒸发和冷凝，产生淡水。
这种方法具有可再生能源利用和环境友好的特点。
此外，压力驱动强化技术也是一个前沿的研究方向。
该技术结合了受控释放和强化传质技术，通过提高水的渗透性，降低逆渗透系统的能耗，并增加盐分浓缩梯度，进一步提高淡水产率。
这种方法的研发将有助于提高逆渗透技术的效率和经济性。
尽管淡化技术在海水利用工程中取得了长足的进展，但仍然面临一些挑战。
首先，高能耗和高成本是制约淡化技术应用的关键问题。
目前，逆渗透技术虽然已有较高的淡水产率，但能耗较高，提高其能源利用效率仍是一个亟待解决的问题。
海水淡化技术进展及应用展望
海水淡化技术进展及应用展望海水淡化技术的进展及应用展望近年来，随着全球水资源日益匮乏，海水淡化技术成为缓解水资源短缺问题的重要手段。
海水淡化技术能够将海水中的盐分去除，以便人类可安全地使用。
本文将探讨海水淡化技术的进展以及未来的应用展望。
自从海水淡化技术问世以来，其不断发展和创新已经使得该技术更加成熟和可行。
最早的海水淡化技术是热蒸发法和多级闪蒸法，但由于能耗高和设备复杂，其被应用范围受到限制。
随着科学技术的进步，逆渗透技术成为了最为有效的一种海水淡化技术。
逆渗透技术基于半透膜原理，通过高压将海水逼过滤膜，只有水分子能够通过膜，从而去除盐分。
逆渗透技术具有能耗低、设备简单、操作方便等优势，并且已经广泛应用于海水淡化厂和海水淡化设备。
近年来，逆渗透技术经过不断改进，其透盐率和膜寿命得到了极大提高，逆渗透海水淡化设备的产量和效率也得到了显著提升。
除了逆渗透技术，其他一些海水淡化技术也在不断发展。
例如，蓄能蓄热海水淡化技术利用太阳能收集热能，将其储存，并用于加热海水以进行蒸发。
这种技术能够有效提高能源利用效率，对于一些偏远地区或岛屿来说是一种可行的选择。
此外，压动海水淡化技术通过利用海水深处的高压能源驱动淡化过程，减少对外部能源的依赖。
这种技术在一些海洋深处的淡水资源开发中具有潜力。
尽管海水淡化技术已经有了长足的发展，但其应用仍然面临一些挑战。
首先，能源消耗仍然是海水淡化技术面临的主要问题之一。
无论是热蒸发法还是逆渗透法，都需要大量的能源来驱动淡化过程，这意味着高昂的运营成本和对能源的依赖。
因此，急需开发更加节能高效的海水淡化技术，以降低其运行成本，提高可持续性。
其次，海水淡化技术对水质的影响也需要引起重视。
逆渗透膜过滤后的浓盐水会被排入海洋，可能对海洋生态系统造成影响。
因此，在海水淡化过程中，需要采取适当的处理措施，以减少对环境的负面影响，保护海洋生态系统的稳定。
此外，海水淡化技术的规模化应用也面临一些限制。
海水淡化预处理技术的现状及发展
海水淡化预处理技术的现状及发展摘要：在过去海水淡化预处理当中，相关技术存在着很大的不足之处。
而后在发展的过程当中又出现了微滤（ＭＦ）、超滤（ＵＦ）、纳滤（ＮＦ）和纳滤集成技术。
这些海水淡化预处理技术和过去的方法相比，有了很大的改进之处，能够极大的提高工作效率和工作质量，而且也成为海水淡化预处理当中的发展方向。
因此，本文主要探讨的就是海水淡化预处理技术的现状以及发展情况。
关键词：海水淡化；预处理技术；现状及发展目前我们面临着淡水稀缺的问题，水资源的匮乏现象已经直接关乎到人们的日常生活，而且严重的情况下，还会影响到经济社会的发展，以及整个社会的和谐稳定。
近几年来海水淡化逐渐受到人们的关注，通过海水淡化预处理技术，从海水当中来不断提取加工制作饮用水也逐渐变成人们获取淡水的一种途径和方法。
如今比较常用的一些海水淡化方法主要有多级闪蒸（ＭＳＦ）、多效蒸发（ＭＥＤ）、反渗透（ＲＯ）。
值得注意的是，RO技术的投资成本比较低，而且操作起来非常的方便，能够极大的提高工作效率。
因此，在实际生活当中应用的比较广泛，而且如今在海水淡化的预处理技术当中，这项技术的使用率也在逐年上升，成为海水淡化的重要处理方法。
本文主要基于海水淡化预处理技术，来分析其发展现状。
1海水预处理的目的在海水当中，一些悬浮物质以及可溶性的其他分子物质会对海水的表面产生一定的破坏，而且一些微生物和细菌的存在也会大大降低海水的质量。
除此之外，关于水表面的温度，酸碱度，这些数据参数都会引起膜表面的一些变化。
如果膜表面的结构发生了巨大的变化，可能会影响这些膜的渗透率。
通过海水预处理工作能够及时的去除海水当中的一些杂质，从而确保反渗透的工作系统能够始终处于一个正常的运行状态，这就是对海水预处理工作的主要目的。
2海水淡化传统预处理方法存在的问题在海水淡化的预处理工作当中，传统的一些处理方法，还存在着一些问题。
由于海水的硬度比较高，而且还经常会有微生物的污染现象，这就给海水淡化工作带来了极大的不便。
海水淡化技术的综述与发展趋势
海水淡化技术的综述与发展趋势随着人口的增长和经济的发展，水资源的供需矛盾日益加剧。
海水淡化技术作为一种新型的淡水资源开发方式，受到了广泛的关注和应用。
本文将从技术原理、应用领域、发展现状和未来趋势等方面，对海水淡化技术进行综述。
一、技术原理目前广泛应用的海水淡化技术主要包括蒸发结晶法、反渗透法、离子交换法和电解法等。
其中，反渗透法是应用最为广泛的一种。
反渗透法是通过半透膜将海水中的盐分和其他杂质分离出来，从而获得淡水的一种方法。
半透膜是一种特殊的膜，具有高度的选择性，能够让水分子通过，但不让盐分等杂质通过。
反渗透法主要分为两个过程：预处理和反渗透。
预处理是为了保护反渗透膜，将海水中的悬浮颗粒、有机物和微生物等杂质去除，常用的方法包括过滤、超滤、混凝、逆渗透等。
反渗透过程中，将预处理后的海水加压送入反渗透装置中，海水通过半透膜被分离成淡水和浓水，淡水被收集后供应使用，浓水则被排出海外。
二、应用领域海水淡化技术可以应用于海岛、沿海地区和干旱地区等水资源短缺的地方，也可以用于工业、农业灌溉和城市供水等领域。
1. 海岛和沿海地区海岛和沿海地区是海水淡化技术最广泛应用的领域之一。
由于缺乏淡水资源，这些地区需要将海水经过处理后，用作生活和农业用水。
以中国的海南岛为例，海南岛的淡水资源十分有限，且水质差，因此海南在国家层面上积极开展海水淡化工程，以保证当地的水资源供应。
目前，海南省已经建成了多个海水淡化厂，年淡化能力超过100万吨。
2. 干旱地区干旱地区最大的问题是水资源短缺。
海水淡化技术可以通过将海水转化为淡水来缓解干旱地区的水资源问题。
如以以色列为例，以色列是世界上水资源最短缺的国家之一，2014年以色列海水淡化占全国的77%。
以色列先进的海水淡化技术，包括反渗透、多级蒸馏等方法，成为全球海水淡化领域的佼佼者。
3. 工业和城市供水海水淡化技术还可以应用于工业和城市供水。
随着人口的增长和经济的发展，城市供水面临着严峻的挑战，而工业用水一直是水资源的大宗。
海水淡化技术的现状与发展
海水淡化技术的现状与发展由于全球人口数量和工业化进程不断加速，世界各地的淡水资源正面临着日趋紧缩的压力。
在这一背景下，海水淡化技术成为了解决用水问题的有力手段。
本文将介绍海水淡化技术的现状与发展，旨在探讨这一技术在未来的应用及发展方向。
一、海水淡化技术的现状海水淡化技术是一种将海水转化为可用水的工艺过程。
目前，全球海水淡化产水量已经超过1亿立方米，主要分布在中东地区和欧洲地区。
在全球范围内，热分析法和逆渗透法是两种主要的海水淡化工艺。
热分析法是一种利用蒸发冷凝循环原理进行淡化的工艺。
其核心是将海水加热使其变为水蒸气，再经过一系列的处理得到淡水。
这种方法的优点是稳定可靠，成熟度高，适用于产水量大的淡化场合。
但是这种方法的缺点也十分明显，高耗能、高技术门槛、冷却水的需求量大，运营成本高，对环境污染大等。
逆渗透法则是通过高压力驱动海水通过高分子屏蔽膜，分离出水和盐。
逆渗透技术特点是产水温度低，占地面积小，不需要对海水进行预处理，造水能耗低，对环境的影响较小，完全符合节约能耗，保护环境的社会责任。
它在应用上有很大的灵活性，可以大面积应用于各种产水量的工艺。
目前，全球大部分海水淡化厂都采用逆渗透法进行海水淡化。
二、海水淡化技术的发展随着技术的不断进步，海水淡化技术也不断发展。
近年来，人们通过研究、开发新型高性能高效的淡化材料及膜工艺，成功开发了一系列新型海水淡化技术。
新型逆渗透膜树脂材料开发则是当前海水淡化技术的重要研究方向。
一些膜材料的，通过原子级别的结构设计使得逆渗透膜密度更高，结构更加致密，膜去盐性能更佳，而且分辨率也更高。
另外，一些新型海水淡化技术的应用也正在逐渐扩大。
例如，电化学海水淡化技术、压力变换吸附海水淡化技术和气化海水淡化技术等。
这些技术不仅在淡化效率上更高、更低成本，同时还在环保方面有着较大的优势。
三、未来海水淡化技术的发展方向随着技术的不断发展，海水淡化技术的应用范围将会不断扩大。
未来海水淡化技术的发展将从以下几个方向展开：1. 可持续发展海水淡化技术将需要不断减少对环境和生态的影响，将对水、能源和环境资源进行全面的持续利用，采取高效、节能和清洁的生产方式。
海水淡化技术的研究进展
海水淡化技术的研究进展第一章绪论随着人类对水资源需求日益增加，淡水资源日益紧缺，海水淡化技术日益受到重视。
海水淡化技术是指将海水中的盐分和杂质去除，得到可以用于农业、工业和生活的淡水。
本文将对海水淡化技术的研究进展进行探讨。
第二章传统海水淡化技术传统的海水淡化技术包括蒸馏、离子交换和反渗透。
蒸馏是通过加热海水，将水蒸发掉，然后将蒸发后的水冷凝成淡水。
这种方法可以得到高质量的淡水，但设备成本高，能源消耗大，效率低下。
离子交换是指通过特殊的树脂合成物质将盐分和杂质从水中去除，但是这种方法需要不断更换树脂，操作和维护成本高。
反渗透是利用半透膜对海水进行过滤，将盐分和杂质过滤掉，得到淡水。
这种方法的设备成本也较高，但是相比其他传统方法，节约能源，效率更高。
第三章新型海水淡化技术近年来，新型海水淡化技术不断涌现。
其中一种新型技术是基于纳米技术的海绵吸附器。
这种技术利用纳米技术和经过改性的多孔吸附材料，将盐分和杂质从水中去除，同时还能够实现水的去除和水的回收。
这种技术相比传统技术，能源消耗更低，操作成本更少。
另一种新型技术是利用太阳能、风能等可再生能源进行海水淡化。
这种技术同时解决了淡水资源紧缺和能源问题，符合可持续发展理念。
通过太阳能和风能进行淡化处理，不但能得到干净的水资源，还能减少能源消耗及环境影响。
第四章海水淡化技术在实际应用中的挑战虽然海水淡化技术是一种重要的解决淡水资源问题的方法，但是其在实际应用中仍然存在一些挑战。
首先，设备成本高，维护成本高。
其次，能源消耗大，对环境产生影响。
第三，废水处理成本高，废水的排放会对周围环境产生负面影响。
因此，需要更加有效的淡化技术和废水处理技术，以提高淡化的效率和降低对环境的影响。
第五章结论海水淡化技术作为一种解决淡水资源匮乏问题的重要方式，其研究进展不断。
传统技术包括蒸馏、离子交换和反渗透，而新型技术包括基于纳米技术的海绵吸附器和利用可再生能源的海水淡化技术等。
海水淡化技术及装备的研究进展
海水淡化技术及装备的研究进展海水淡化是指将海水中的盐分去除，从而使其变成可以饮用或用于灌溉的淡水。
由于全球水资源日益短缺，海水淡化技术成为了解决水资源问题的重要手段之一。
本文将对海水淡化技术及装备的研究进展进行综述。
1. 蒸馏技术蒸馏技术是最早被应用于海水淡化领域的方法之一。
其基本原理是利用蒸发和凝结的物理过程将水分离出来。
经过多年的发展，蒸馏技术已经有了很大的突破，包括多效蒸馏、闪蒸和反渗透等。
多效蒸馏是一种高效的蒸馏技术，其利用了多级的蒸发和冷凝器，从而提高了能量利用率。
闪蒸是一种低温蒸馏技术，其通过将水加热到接近沸点，然后快速去除压力来实现蒸发。
而反渗透是一种利用半透膜分离溶液中的溶质和溶剂的方法，其膜孔径比水分子小得多，从而只允许水通过，而不允许盐分通过。
2. 膜分离技术膜分离技术是近年来海水淡化领域的一项重要技术。
其基本原理是通过膜的孔径和特性，将海水中的溶质和溶剂分离开来。
膜分离技术包括了反渗透、电渗析、超滤和微滤等。
反渗透作为最常用的膜分离技术之一，其透过率和截留效果都非常理想。
电渗析是利用电场和离子的迁移速度的差异，将溶液中的离子分离出来。
超滤和微滤是根据膜的孔径选取原理进行分离，其对分子尺寸和形状的选择性较强。
3. 离子交换技术离子交换技术是一种能够去除溶液中的离子的方法。
其基本原理是利用离子交换剂与溶液中的离子之间的吸附和解吸作用，将溶液中的离子去除。
离子交换技术可以用来去除海水中的硬度离子和重金属离子。
离子交换技术主要分为阳离子交换和阴离子交换两种方法。
阳离子交换是通过树脂与阳离子之间的吸附和解吸作用进行离子的交换，而阴离子交换则是通过树脂与阴离子之间的吸附和解吸作用进行离子的交换。
离子交换技术在海水淡化中的应用可以有效降低盐浓度和重金属含量。
4. 太阳能海水淡化太阳能海水淡化是一种利用太阳能作为能源进行海水淡化的环保技术。
其基本原理是通过太阳能板将太阳能转化为电能，并用于驱动海水淡化装置。
海水净化技术的研究进展
海水净化技术的研究进展近年来，随着全球人口持续增长和经济发展，淡水资源的缺乏成为全球面临的严重问题之一。
海水净化技术因其对人类社会具有重要意义而备受关注。
本文将对海水净化技术的研究进展进行探讨。
一、海水淡化技术1.1 蒸馏法蒸馏法是最早的海水淡化技术之一。
其基本原理是通过加热海水，使其蒸发并凝结成淡水。
然而，蒸馏法的能源消耗高，成本昂贵，限制了其应用范围。
1.2 逆渗透法逆渗透法是目前应用最广泛的海水淡化技术。
它基于半透膜的选择性渗透特性，将海水中的盐分和杂质分离出去，从而得到淡水。
逆渗透法具有能源消耗低、操作简单等优点，但却存在半透膜受盐分污染、设备维护困难等问题。
1.3 电渗析法电渗析法利用离子在电场中的迁移特性，通过电解池中的阳离子选择性地将盐分从海水中分离出来。
相比逆渗透法，电渗析法能耗更低，但由于设备复杂、技术难度大，应用还相对有限。
二、生物海水净化技术2.1 生物逆渗透法生物逆渗透法是一种将逆渗透法和生物技术相结合的海水净化技术。
它利用微生物在膜表面形成的生物膜，减少半透膜的污染，提高脱盐效率。
生物逆渗透法具有更高的透水速率和更好的抗污染能力，是一种很有前景的技术。
2.2 光合生物反应器光合生物反应器是利用光合微生物进行海水净化的技术。
它通过光合作用将二氧化碳转化为氧气，同时去除海水中的营养盐和有机物质。
光合生物反应器不仅可以实现海水净化，还具有能源产生和生物质资源回收的潜力。
三、先进材料在海水净化中的应用3.1 石墨烯石墨烯作为一种二维材料，具有高通透性和高机械强度，被广泛应用于海水淡化膜的制备中。
石墨烯薄膜具有优异的盐分阻隔性能和防污染能力，可以有效地提高逆渗透膜的脱盐效率和使用寿命。
3.2 纳米材料纳米材料因其特殊的物理和化学性质，在海水净化技术中发挥了重要作用。
纳米材料可以在膜表面形成一层保护层，阻止盐分和有机物质的渗透，提高膜的防污性能和抗腐蚀能力。
四、海水净化技术的展望随着科学技术和材料科学的发展，海水净化技术不断取得突破性进展。
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表 ＩＲ Ｏ进水水质要求 项 目 指 标
Ｍ 在去除悬浮固体、 Ｓ 上效果明显， Ｆ 降低 Ｄ Ｉ 费用 较海滩井少， 是传统方法费用的一半。而Ｕ 不但可截 Ｆ 留悬浮固体和大的细菌， 还可截留大分子、 胶体和小细 菌。 Ｆ Ｎ 是介于Ｕ 和 Ｒ 之间的 Ｆ Ｏ 膜过程， 其对于一价和
分子聚集在膜的表面会使膜受到污染； 微生物和细菌 会使膜受到侵蚀； 微生物和细菌的残体还会以固体形
图１ 传统的海水淡化预处理工艺流程
数（ ） Ｈ值、 ｓ 、 ｌ Ｄ ｐ 碱度、 温度、 铁锰的含量、 硫酸盐、 透预处理工艺流程。Ｓ Ｏ淡化过程膜法预处理主要 硬 ＷＲ 度、 余氯、 总有机碳（ Ｃ。以聚酞胺膜膜为例， Ｔ） ｏ 反渗透 包括微滤（ Ｆ、 Ｕ 和纳滤（Ｆ三种。 Ｍ） 超滤（Ｆ ） Ｎ ）
２ ８ ５月 ０ 年
加混凝剂
随着 Ｓ Ｒ 技术的广泛应用， ｗｏ 当工程实施地点水 式析出， 使膜性能变 水的 坏； 温度、 ｐ 余氯含量、 质较差时， Ｈ值、 压 传统预处理方法面临挑战。多介质过滤最 力等参数的劣化会引起膜的水解、 氧化； 溶质引起的 高精度在 １ｍ左右， 由 林 而测定ｓ 膜孔径在０ 林 ， Ｉ Ｄ ． ｍ因 ５ ４ 膜结构变化还会导致膜的透水率下降【 此， 习 。因 海水预 此， 传统过滤方法受原水质影响较大， 当水质发生变 处理是当前巫待解决的问题气 化时， 处理后的水质也发生变化， 不能保证Ｓ ＜。 Ｉ Ｄ３ 另外， 不同的膜材料具有不同的化学稳定性， 对给 ２ ３ 新型的预处理技术 ． 水预处理的要求也不同。一般来讲， 膜组件生产厂商 鉴于传统的预处理技术不一定能很好地去除进 均会提出给水水质指标。这些指标包括： 淤泥密度指 料海水中的胶体类物质， 提出了 利用膜处理作为反渗
海水淡化技术大体上可以 分为两大类： 一类是从 舰、 海岛等提供少量淡水， 生产的淡水约占总量的
海水中分离出淡水， 如蒸馏法、 冷冻法、 水合物法、 ５ 。 溶 ％ 剂萃取法和反渗透法等； 另外一类是从海水中析出各 １３反渗透法海水淡化 ． 种化学元素， 从而达到获取淡水的目 如电 的， 渗析法、 反渗透海水淡化技术（Ｗ ｏ 是目 ＳＲ ） 前使用最普 遍 离子交换法等。其中 蒸馏法、 渗析技术和反渗透法 的方法， 电 其原理是分子在操作压力的作用下， 通过反渗 应用较为广泛。 透膜进入淡水中， 盐分则留在原水里。 该技术的特点是 １１蒸馏法海水淡化 ． ‘ 整个过程中无水相变化， 故无须热源， 且耗电量比蒸馏
综述 。
【 关键词 】海水淡化 预处理 反渗透
地球上海水占 水总体的９。 而淡水仅占 ７２ ％， 地球 其基本原理都是利用蒸汽对海水进行表面加热， 加热 上水总体的２ ％， ． 而且大部分以 ８ 冰的形式分布在两极 后的 海水在具有一定真空度的多级蒸发器中连续蒸发 和高山 河、 上， 湖及地下的淡水仅为０ ３ ２ ． ％。随着经济 而得到淡水， 淡水的总含盐量不超过ｓ 妙 ， ｍ 加热蒸 发展和人口 增长， 世界面临缺少淡水的压力愈来愈 汽可以全部回收。目 国内尚不能提供大容量的多 前， 大， 因此， 通过淡化海水来获得淡 水是个自 然选择【 ］ １ 级闪蒸和低温多效装置， 。 需要采用进口 设备。 中国水资源总量为２ 亿立方米， ． ８ 居世界第 ６位。 １２ 电渗析法海水淡化 ． 但我国 人均占 有水资源量， 相当于世界人均数的 １ ， ４ ／ 电 渗析技术５ 年代初始创于美国， ０ 当时是用于苦 是美国的 １ 为世界第 １ 位。 巧， ０ ９ 缺水给城市工业产值 咸水淡化。９ 年日 １７ ４ 本开创了 运用电渗析技术作海水 造成的损失在 １ ０ ０ ２ 亿元以 且呈增长之势。因此 淡化的先例， 上， 其原理是海水在直流电 场作用下， 所含的 加快海水淡化技术的产业化， 对缓解当代水资源短 阴阳离子分别通过相间排列的阴阳离子 交换膜使相间 缺、 供需矛盾日 益突出和环境污染日 益严重等系列重 各区间的海水脱盐淡化， 而其相邻各区间的海水则被 大问题具有深远的战略意义１ 圳。 浓缩。 于电渗析法的耗电量和原水浓度密切相关， 由 用 １海水淡化技术 作海水淡化成本较高， 应用规模不大， 所以 仅限于为船
２ ８ ５ ０ 年 月
苏 盐 科 技 Ｊ ｎ， ａ ｓｉ ｃ ｉｇ ａ ｕｓｌ ｃ ｎｅ＆ Ｔｃｎｌ ｔ ｅ ｅ ｈｏ 群 ｏ
第２ 期
１
海水淡化及其预处理技术研究进展
周 军 常芙蓉
（ 天津科技大学讨论 了反渗透海水淡化预处理技术， 【 要 】介绍了主要的几种海水淡化方法及各 自 摘 特别是对 当前发展较快的膜法预处理 （ 如微滤、 超滤、 纳滤、 纳滤集成技术 ） 了较为详细的 作
二价离子的选择透过性在防止结构和减少进料 Ｔ Ｓ Ｄ
水温（ ℃）
２ ￣３ ０ ５ ３￣ １ １
ｐ值 Ｈ 浊度（Ｔ ） Ｎｔ Ｊ
色度（ 倍） 污染指数： Ｈ
＜ ０３ ．
方面有特殊的作用。
清
． ＜ Ｖ ０ １ ‘ ２ ‘ ４
余氯（泌 ） ｍ
Ｃ Ｄ ｎｍ几） Ｏ Ｍ （ｇ ｅｍ Ｆ（叭 ）
蒸 法 括多 蒸 Ｄ低 效（ ） 级闪 （ｓ 、 温多 Ｍ Ｄ 低 法少， 此 是 种 耗 水 化 法。 且与 他 馏 包 Ｍ Ｅ及 因 它 一 低能 海 淡 方 并 其
温 汽 馏 Ｃ 方 。蒸 法 消 大 能 ， 几 淡 技 相 其 有 地 、造 期 ：作 压 蒸 （ 等 法但 馏 要 耗 量 源只 种 化 术 比 具 占 少建 周 短操 简 Ｖ ）
水的回收率。
具有无相变、 占地少、 建造周期短、 操作简单、 比投资
制盐或排放
排放 淡水 淡水
图 ２ 海水的Ｎ ＋ＷＲ ＋ Ｓ Ｆ Ｓ Ｏ Ｍ Ｆ集成技术
海水经Ｎ 技术预处理后， Ｆ 去除了８％以 ０ 上的硬 ２３３ 纳滤（Ｄ ．． Ｎ 技术 Ｎ 技术是一种新型分子级膜 Ｆ Ｔ 下降了４％ Ｄ ０ 左右， 且去除了 所有的 有机污染 分离技术， 其膜材料可采用多种材料， 如醋酸纤维素、 度， ｓ 醋酸一 三醋酸纤维素、 磺化聚矾、 磺化聚醚讽 、 芳香聚 物， 从而提高了ｓ Ｒ 操作压力和回 ｗ Ｏ的 收率（ 回收率可 ０ 左右） ， 且能保证 Ｓ Ｒ 膜组件的安全、 ＷＯ 长期稳 酞胺复合材料和无机材料等。 Ｆ Ｎ 膜孔径在 Ｉ ｎ ｍ以 上， 达 ６％ 大大提高淡化效益。 Ｒ 过程的浓缩海水硬 Ｓ Ｏ Ｗ 一般在 Ｉ 一ｎ ，截留相对分子量２０ １ ０， 定运行， ｎ Ｚｍ ｍ ０一 ０ 对 不易结垢， 可再经由Ｍ Ｆ Ｓ 处理， 获得淡水使全过 ａＩ ＮＣ 的截留率小于９％。 截留 ０ 二价的Ｃ ＋Ｍ ＋ 度低、 矛 、扩 和 ０ 左右。 ５４ ０ 离子， － ２ 大幅度降低了进料水的浊度、 硬度和Ｔ Ｓ 程的回收率可进一步提高到９％ Ｄ 的含量， 解决了传统海水淡化过程中存在结垢污染等 ３结语与展望 许多问 保证膜组件的安全稳定运行， 题， 并大幅度提高 综上所述，ｗ Ｏ由 Ｓ Ｒ 于与其他几种淡化技术相比
的横流速度下运行。经 Ｃ Ｆ Ｍ 过滤后 Ｓ ＜， Ｉ Ｄ２ 颗粒粒径＜
结合国内 外海水淡化发展状况， 预处理方法大致 ０ 林 （ ． ｍ传统多 质过滤器为５１ ｍ。 ２ 介 一 林 该法能 ０） 耗低， 约 分为传统的预处理方法和新型的预处理方法。前者主 为０ ５ ． ｋ ｈ／３ ． 一 ３ ｗ・ ｍ 处理水。２０ 年底建成的天津 １０（ ） ０３ 要以 混凝（ 、 过滤为主， 絮凝） 沉淀、 而后者则以 膜法为主。 市 １ ０口 海水淡化示范工程中的海水深度预处理部 ００ ｄ
目前主要采用 以下预处理流程｝ ］ 洲’ ｏ
在高通量和高截留率下操作， 水回收率为产水量提高
万方数据
第２ 期
周军等： 海水淡化及其预处理技术研究进展
ＦＲ ｒ Ｍ ｊ ｅ Ｆ Ｎ 膜对海水中的５户 ０ １ 。预处理能耗约为０ ５ ３ｋ ｈｌ３ ０ ％ ． ￣ （ｗ・ ｍ ， １０ ． ） 淡化水成 Ｎ一ｏ 一 Ｓ 集成淡化技术。Ｆ 截留率可达到 ９％ ，大幅度降低了后续 Ｓ Ｒ ８ Ｗ Ｏ或 本约 低１ 。 可降 ０ ％ 非常有利于蒸馏法和膜法海水淡 Ｍｒｌ Ａ ｌ ｏ ｙ ａ ｆ ａ 等认为中空纤维超滤（Ｆ Ｍ Ｆ ｅ ｅ ．Ｇ ｗ ｉ ｅ ｕ ） Ｓ 的结垢可能性，
适用于能源低廉的地区， 或与电 厂余热、 太阳能结合 单、 投资小、 比 能耗相对较低和起动运行快等特点。
使用。 Ｚ Ｓ Ｏ预处理技术 ＷＲ 蒸馏法常用多级闪蒸系统和低温多效蒸发系统， ２ ＩＳ Ｒ ． ｗ Ｏ预处理的目的
万方数据
苏 盆 科 杖
加消毒剂 加混凝剂 为了防止污染反渗透膜淡化性能， 要求对海水进 ＿ 行严格的预处理。对海水进行预处理是减缓膜污染、 ＿ 杏 遭 兰」 巨述」 ￣ 延长膜的使用时间， 保证反渗透系统长期稳定运行的 关键。如果水中的悬浮物、 胶体物质和可溶性有机高
Ｕ 预处理的出水水质相当不错。Ｂ ｈ ｔ Ｆ ｅｎ ｒ ａ 等用 Ｕ Ｆ中
空纤维膜预处理表层海水， Ｆ 其ｕ 出水ｓ ＜， Ｉ Ｄｌ 且出水 水质非常稳定， 而传统的双重介质过滤则仅能降到２ ． ５
左右， 且水质不稳定。
海画 一 一 一 － 水 一 甲 甲甲
） ｈ （ ｌ ４ ｍ３ ３ ｍ呱 ６ １ ｍ孤 ８
２ ２ 传统的预处理技术 ．
分采用天津工业大学的 Ｃ Ｆ Ｍ 技术， 运行两年多来， 传统的海水预处理一般包括： 灭菌、 沉降、 过滤、 ｃ Ｆ 软 Ｍ 出水Ｓ ＜， Ｉ Ｄ２ 且运行比 较稳定。 化、 脱气等， 需要多道工序， 且成本高， 效果不好。目 ２３２ 超滤（Ｆ技术 以Ｕ 作为Ｒ 前 ．． Ｕ ） Ｆ Ｏ的预处理可 国外大型反渗透海水淡化工程主要在中东及海湾地 构成Ｕ Ｒ 集成技术， ／ ＦＯ 新型的毛细管型Ｕ 膜可以处 Ｆ 区、 欧洲、 北美等地。 海水为几乎无污染的优质海水， 理高度污染的表层海水。该型 Ｕ 膜器的特点是具有 通 Ｆ 常浊度簇 Ｎ ， 〔１ｍ ，预处理主要以 Ｓ罚 ５ ０ 叭 传统方法 频繁、 短时、 动清洗毛细管膜的功能， 自 且具有在较低 为主， 澄清、 如： 砂滤、 多介质过滤等， 传统处理方法完 的错流流速下运行的能力。 其中Ｕ 膜为毛细管状（ Ｆ 中 全能满足反渗透进水要求。 空纤维） 截留分子质量为（ ０２０ｘｏ ， １ 一 ）ｌｕ可确保Ｒ ５ ０ ， ｏ