反渗透海水淡化技术应用
反渗透在海水淡化中应用最终版讲解
反渗透膜材料
醋酸纤维素 聚酰胺
反渗透膜的特点
在高流速下应具有高效脱盐率; 具有较高机械强度和使用寿命; 能在较低操作压力下发挥功能; 能耐受化学或生化作用的影响; 受pH值、温度等因素影响较小; 制膜原料来源容易,加工简便,成本低廉。
脱盐率 产水量 回收率
反渗透膜的性能指标
中国海水淡化膜发展
改革开放,吸引了大量外来企业建厂、投资
2009年,包括膜制品、装置和相关工程的中 国市场约有250亿人民币(全世界大概有450 亿美元左右);其中水处理占整个分离膜市 场的85% 从事其研究的科研人员从数量上来讲也是世 界首位
水过滤膜发展状况
纳滤:国内纳滤膜市场的规模大约是反渗透 市场规模的1/10,内资企业只有2~3家能够生 产纳滤膜,生产和产品性能都显不足,尚未 批量生产,有待拓展。
“膜法”海水淡化对预处理的要求及对策
简而言之,“膜法”海水淡化 对预处理的要求首先是低残留 ,无论有机物、微生物还是胶 体;再就是稳定,这主要是指 胶体的稳定。这两点已经在淡 水反渗透工程中大量使用多介 质和细砂过滤器的成功效果所 证明,在过滤器中亚稳态的颗 粒在充分碰撞长大而被截留,
从而保证了产水的稳定。
反渗透:2005世界反渗透膜产量4000万平方 米,销售额达5亿美元,2010年世界产量约为 5500万~6000万平方米
超滤与微滤膜
超滤和微滤:超滤和微滤膜是我国分离膜 的第一大产业,制造厂商多达100多家, 是我国膜产业中企业数、产品种类、型号 最多,产量最大,是能与国外产品抗衡的 领域。8家规模化企业的微孔滤膜合计产能 已超过3000万平方米/年,5家代表性企业已 售出的超滤、微滤膜的合计处理水量约为 510万平方米/日。
反渗透技术在海水中淡Βιβλιοθήκη 的应用组长:海水淡化膜
反渗透海水淡化能量回收技术的发展及应用
反渗透海水淡化能量回收技术的发展及应用海水淡化技术发展的一个重要目标是降低运行成本,在运行成本的构成中能耗所占的比重最大,降低能耗是降低海水淡化成本最有效的手段。
反渗透海水淡化(SWRO)是目前海水淡化的主流技术之一,反渗透海水淡化过程需消耗大量电能提升进水压力以克服水的渗透压,反渗透膜排出的浓水余压高达5.5~6.5 MPa,按照40%的回收率计算,排放的浓盐水中还蕴含约60%的进料水压力能量,将这一部分能量回收变成进水能量可大幅降低反渗透海水淡化的能耗,而这一目标的实现有赖于能量回收技术的利用。
通过能量回收装置的应用大幅降低了淡化水的生产成本,促进了反渗透淡化技术的推广和应用,并使之成为最具竞争力和发展速度最快的海水淡化技术。
因此,能量回收与反渗透膜和高压泵并列成为反渗透海水淡化系统中的三大关键技术。
国外SWRO能量回收技术的发展20世纪70年代,随着反渗透技术开始用于海水/苦咸水的淡化,各种形式的能量回收装置也相继出现。
能量回收装置总体上分为两类,即水力透平式和功交换式。
水力透平式能量回收装置最早的能量回收装置是水力透平式,瑞士Calder.AG公司的Pehon Wheel透平机和Pump Ginard公司的Francis透平机,效率一般为50%~70%。
其原理是利用浓盐水驱动涡轮转动,通过轴与泵和电机相连,将能量输送至进料原海水,过程需要经过“水压能→机械能→水压能”两步转换[1]。
水力透平机与高压给水泵电机同轴连接,一般是高压给水泵双出轴两侧分置电机和透平机,也可以是电机双出轴两侧分置水泵和透平机。
透平机作电机的第二驱动助推电机,通过减小电机转矩,降低电机动力消耗。
在上述基础上经过改进出现了一些独特的设计,其中最具代表性的有丹麦Grundfos公司生产的BMET透平直驱泵和美国PEI公司生产的Hydraulic Turbo charger。
两者均是透平机与泵一体化设计,一根转轴连接两个叶轮,全部封装在一个壳体中,浓盐水流过叶轮时通过冲击叶片而推动叶轮转动,从而驱动透平轴旋转。
反渗透海水淡化原理
反渗透海水淡化原理反渗透海水淡化技术是一种高效的海水淡化技术,该技术通过膜过滤作用,将海水中的盐分和其它杂质排除,从而得到淡水。
本文将对反渗透海水淡化技术的原理和应用进行详细介绍。
海水淡化技术的发展历程海水淡化技术的发展可以追溯到19世纪初期,最早的海水淡化技术是蒸馏法。
这种技术通过加热海水,将其转变为水蒸气,再通过冷凝技术将水蒸气转变为淡水。
这种技术的缺点是耗能大,成本高。
20世纪50年代,荷兰科学家Sourirajan提出了反渗透技术,它不再要求加热海水,而是将海水通过高压泵压入反渗透膜中,将水分子和离子分子分离开,从而得到淡水。
该技术的研究和应用,使海水淡化技术的成本得到了很大的降低,也得到了广泛的应用。
反渗透海水淡化技术是通过反渗透膜将海水中的盐分和其他杂质排除掉,从而得到淡水。
反渗透膜是一种密闭的控制材料,它的孔隙非常小,只能允许水分子经过,而离子和大分子不能通过膜而被排除掉。
1. 高压泵:将海水压入反渗透膜中。
2. 前置过滤器:用于过滤海水中的一些大分子杂质和基本颗粒,避免对反渗透膜的堵塞和污染。
3. 反渗透膜:它是一种半透膜,只允许水分子透过,而离子和大分子不能通过。
4. 压力容器:用于容纳反渗透模块,起到储存作用。
5. 出水管道:将淡水排出。
6. 浓水排放管道:从反渗透膜的浓水端排走。
海水淡化的过程是这样的:通过高压泵将海水压入反渗透膜,膜只允许水分子通过,离子和大分子被阻挡在膜的另一侧。
被排除的离子和大分子形成了浓水,浓水被输送到排放管道排出去。
而通过膜的水分子形成了淡水,在储存容器中收集起来。
经过处理的淡水被提供给消费者使用。
反渗透海水淡化技术是一种广泛应用的海水淡化技术。
它在日常生活中可以应用于饮用水、工业用水等领域。
反渗透技术还可以应用在油田水的处理、化工废水处理、纯化电子产品用水、地下水和地表水的开发等领域。
在缺水的地区,反渗透海水淡化技术可以解决日常生活用水的问题。
在海岛和海上石油平台等场合,反渗透技术也可以实现海水的净化和淡化。
反渗透膜的构建及其海水淡化应用
反渗透膜的构建及其海水淡化应用海水淡化是指将海水转化为可停人类饮用或工业用水的过程。
由于世界上水资源日益紧缺,海水淡化技术已变得越来越重要。
而反渗透膜技术正是实现海水淡化的重要途径之一。
反渗透膜(RO膜)是一种多层膜结构,其主要成分是聚醚酮、聚酯、聚醚、聚甲基丙烯酸酯等高分子复合材料。
它通过电渗流的作用,将水从含盐浓度高的海水中提取出来。
反渗透技术的根本理论是利用一种称之为“半渗透”的膜将含盐海水和淡水分开。
这种膜可以允许水分子通过,但阻止盐和其他杂质通过。
反渗透膜可以在普通自来水厂轻松使用,对于大型海水淡化和工业用水而言,它是一种技术上可行的解决方案。
RO膜的制造是一个复杂的过程。
通常包括膜基材的制备、膜层的涂覆、空气刮去膜上的涂层、膜的固定和后续的化学处理。
膜基材通常是由苯乙烯、丙烯酰胺、丙烯酸和三亚甲基三异氰酸酯等一系列化学混合物制成。
在膜基材中加入其他化学材料可以使膜性能更优。
例如,加入碳纳米管可以增加膜的阻抗和选择性。
RO膜的应用范围很广,主要用于的包括海水淡化、工业用水、家庭用水、污水处理等。
目前,全球超过1.6亿人无法获得干净的饮用水,反渗透膜技术可能是它们解决这一问题的最佳方案。
使用反渗透膜技术可以将含盐的海水转换成清洁的淡水,从而满足人们的饮用、农业和工业用水需求。
海水淡化将是一项非常重要的技术,因为它可以使有限的淡水资源得以被更加充分和合理地利用并扩大其规模。
同时,反渗透膜技术还可以用于污水回收,以减少对环境的污染。
当然,反渗透膜技术也存在一些问题。
首先,该技术的制造成本非常高。
此外,膜具有可变性,这意味着膜的性能难以控制。
因此,大量的科研工作需要完成,以改善膜的生产工艺,从而降低生产成本和提高质量。
同时,我们还需要进行更多的研究来提高RO膜的性能和使用寿命,并评估它们的环境风险。
总之,反渗透膜技术是目前最有前途的海水淡化技术之一。
它可以将含盐的海水转化为清洁的淡水,并为缺乏水资源的地区提供水源。
为什么说反渗透法是海水淡化主要应用技术
为什么说反渗透法是海水淡化主要应用技术
据相关数据显示在20世纪,人类对淡水的消耗增加了9倍。
并且据相关部门统计,目前有超过20亿人得不到生活所需的干净淡水。
以上这些数据都在提醒我们,由于人口的增加,地表及地下水资源的污染,水资源短缺已成为全球性的问题,为了更好地保证人类生产生活用水,节约现有的淡水资源,人们开始打起了“海洋”的主意,开始发展海水淡化产业。
目前,应用在海水淡化领域的处理技术种类包含了蒸馏法、膜法、离子交换法、冷冻法等,但目前应用较多的还是多效蒸馏(MED)和反渗透法(RO)这两项技术。
今天我们主要来聊一聊反渗透法在海水淡化中的应用。
反渗透法在海水淡化中的应用,对比起传统的蒸馏法来说,可谓是优势良多随着,反渗透的不断发展,其脱盐率和能量回收率的提高,其吨水耗电量逐渐降低。
应用反渗透法进行海水淡化,经过一次脱盐,就可产生符合标准的淡化水并且这种技术应用范围广,规模可大可小,可在舰船、海上石油钻台、岛屿、野外等处使用。
该方法的优势如下:
1、海水淡化中应用反渗透法,脱盐率高不说一般可稳定在90%以上,采用双级反渗透系统时,脱盐率还可达到98%以上。
2、反渗透海水淡化的整个过程为无相变、能耗较低,并且生产每吨水的电力消耗小。
3、该方法除了脱盐外,还能有效去除细菌等微生物、有机物以及金属元素等无机物,出水水质优于其它方法。
4、应用反渗透法的海水淡化装置操作十分简单,安装与维护方便,可在各种场合应用,也可作应急设备。
综上,反渗透法在海水淡化中的应用,不仅能在低能耗下运行,并且产水量高。
所以,综合来讲反渗透法很适于海水淡化中,丰富了淡水资源生产,是一款很受欢迎的增量技术。
反渗透海水淡化装备在海上船舶舰艇供水中的应用技术探究
反渗透海水淡化装备在海上船舶舰艇供水中的应用技术探究随着全球海水资源的日益减少,海水淡化技术被广泛应用于海岛、船舶舰艇等海上供水领域。
其中,反渗透海水淡化装备作为一种高效、可靠的技术,被广泛应用于船舶舰艇的供水系统中。
本文将探讨反渗透海水淡化装备在海上船舶舰艇供水中的应用技术。
反渗透海水淡化装备利用反渗透膜和高压泵的原理,将海水中的盐分、杂质等通过膜的选择性渗透作用分离,得到淡水。
相比传统的蒸馏法和离子交换法,反渗透技术具有能耗低、操作简便、设备体积小等优势,因此越来越受到船舶舰艇行业的青睐。
首先,反渗透海水淡化装备的适应性强是其在海上船舶舰艇供水中的重要优势。
采用反渗透技术,可以处理各种不同浓度的海水,无论是沿岸航行还是远洋航行,都能满足船舶舰艇不同水源的需求。
此外,反渗透装备通常由模块化的设备构成,便于进行安装和维护,适用于各种不同类型和规模的船舶舰艇。
其次,反渗透海水淡化装备的处理效果稳定可靠。
通过反渗透膜的高度选择性渗透作用,可以将海水中的盐分、杂质等大分子物质和微生物除去,得到纯净的淡水。
同时,反渗透装备具有自动化控制系统,能够对水质进行实时监测和调节,确保供水的稳定性和可靠性。
船舶舰艇在海上航行中,供水质量的稳定对船员的生活和工作至关重要,反渗透技术能够满足这一需求。
第三,反渗透海水淡化装备在船舶舰艇上的应用具有节约能源的优势。
相比其他海水淡化技术,反渗透技术的能耗较低。
在船舶舰艇航行中,能源是一项宝贵的资源,采用反渗透装备可以降低船舶的能源消耗,提高航行的经济性和可持续性。
除了上述优势外,反渗透海水淡化装备在船舶舰艇供水中还存在一些挑战和改进的空间。
首先,反渗透膜容易受到水质中的颗粒物和有机物的污染,影响膜的使用寿命。
因此,需要在反渗透装备中加入一系列预处理设备,如颗粒过滤器、活性炭过滤器等,以保护反渗透膜的稳定运行。
其次,高压泵在反渗透装备中的能源消耗较大,需要进一步研究和改进泵的能效。
反渗透膜技术在海水淡化中的应用
反渗透膜技术在海水淡化中的应用海水淡化是一种将海水转化为淡水的工艺,对于解决水资源短缺问题具有重要意义。
近年来,反渗透膜技术作为一种高效可靠的水处理技术,在海水淡化领域得到了广泛应用。
本文将介绍反渗透膜技术的原理和在海水淡化中的应用。
反渗透膜技术是利用半透膜将水中的溶质与溶剂分离的一种分离技术。
半透膜是一种具有特殊表面结构的薄膜,能够选择性地通过溶剂分子而阻隔溶质分子。
在海水淡化中,反渗透膜技术通过施加高压将海水推向反渗透膜,从而使得水分子能够通过膜的微孔,而溶质,包括盐分、微生物、重金属等,则被拦截在膜的表面。
这样,就能够将海水中的盐分和杂质有效地去除,得到符合饮用水标准的淡水。
反渗透膜技术在海水淡化中的应用主要有以下几个方面:首先,反渗透膜技术在海水淡化中具有高效性。
由于反渗透膜的微孔非常细小,通常小于0.0001微米,可以有效地拦截盐分和微生物,因此能够得到非常高纯度的淡水。
根据实验数据显示,反渗透膜技术可以将海水中的盐分去除率提高至90%以上,而且还可以同时去除海水中的重金属离子等其他有害物质。
这意味着反渗透膜技术可以生产出与自然淡水质量相当的高品质淡水。
其次,反渗透膜技术具有能源效益高的特点。
相较于传统的蒸馏技术和离子交换技术,反渗透膜技术使用的能源要少得多。
传统的蒸馏技术需要大量的热能来蒸发海水中的水分,而离子交换技术则需要大量的电能来驱动离子交换过程。
而反渗透膜技术只需一个相对较低的压力来驱动水分子通过膜,因此能够大大减少能源消耗,降低生产成本。
再次,反渗透膜技术具有灵活性和可持续性。
反渗透膜技术的设备相对较小,比较灵活。
可以根据实际需求进行模块组合,以满足不同规模和不同水质要求的海水淡化工程。
另外,与传统技术相比,反渗透膜技术的维护成本较低,并且可以通过更换部分膜元件来延长其使用寿命。
这些特点使得反渗透膜技术在海水淡化领域具有较高的可持续性。
此外,反渗透膜技术也存在挑战和局限性。
反渗透法的原理及应用
反渗透法的原理及应用一、反渗透法的原理1. 反渗透法的定义反渗透法是一种通过逆渗透膜将溶液中的溶质与溶剂分离的物理过程。
它基于溶质分子与逆渗透膜之间的相互作用,利用高压力驱动溶质从废水中被分离出来,从而实现水资源的回收和废水的处理。
2. 反渗透法的原理反渗透法的主要原理是利用逆渗透膜对溶质和溶剂进行分离。
逆渗透膜是由特殊材料制造而成,具有微孔、微孔径小的特性。
当废水通过逆渗透膜时,溶质分子因其体积较大而被逆渗透膜阻挡,而溶剂分子则可以通过逆渗透膜透过。
通过施加高压力,溶剂可以从废水中被逆渗透膜分离出来,溶质则被滞留在逆渗透膜的一侧,从而实现废水的处理和水资源的回收。
3. 反渗透法的优势•高效:反渗透法能够高效地去除废水中的溶质,使废水的处理效果更好。
•环保:反渗透法无需使用化学药剂,对环境没有污染。
•节能:相比传统的废水处理方法,反渗透法的能耗较低,可节省能源。
•可调性:反渗透法可以根据需要进行调整,适应不同废水的处理要求。
二、反渗透法的应用1. 工业废水处理反渗透法广泛应用于工业废水处理领域。
在许多工业生产过程中,会产生大量废水,其中含有各种有害物质和溶质。
通过反渗透法处理,可以从废水中去除溶质,使水质得到提升,从而达到环境保护和资源回收的目的。
2. 海水淡化由于淡水资源的日益紧缺,海水淡化成为一种重要的水资源获取途径。
反渗透法在海水淡化领域具有广泛的应用。
通过反渗透膜对海水进行处理,可以将海水中的盐分和溶质去除,从而得到淡水。
3. 医药制造在医药制造过程中,常常需要对药剂进行纯度较高的分离和提纯。
反渗透法可以有效地去除药剂中的杂质和溶质,提高药剂的纯度,保证医药制品的质量。
4. 饮用水处理反渗透法也可以应用于饮用水处理领域。
通过反渗透法处理自来水或地下水,可以去除其中的有害物质和重金属离子,提高饮用水的安全性和品质。
5. 微污染物去除微污染物是指水体中种类较多、浓度较低的有机物、无机物和重金属离子等。
ro膜反渗透技术
ro膜反渗透技术RO膜反渗透技术是一种膜分离技术,广泛应用于水处理、海水淡化、废水处理、食品饮料工业等领域。
本文将从RO膜反渗透技术的原理、应用领域、优势和不足等方面进行介绍。
一、原理RO膜反渗透技术是利用半透膜对溶液进行分离的一种方法。
RO膜是一种具有选择性通透性的膜,其孔径非常细小,仅能让水分子通过,而将溶质、溶解物等杂质截留在膜外。
当给与溶液一定的压力时,水分子会逆渗透通过RO膜,从而实现溶液的去盐、去离子等目的。
二、应用领域RO膜反渗透技术在水处理领域有着广泛的应用。
首先,RO膜反渗透技术可以用于海水淡化,将海水中的盐分去除,从而得到淡水。
这对于缺水的地区来说具有重要意义。
其次,RO膜反渗透技术可以用于地下水和污水的处理,去除其中的污染物和有害物质,提高水质。
此外,RO膜反渗透技术还可以应用于食品饮料工业,用于浓缩果汁、乳制品等液体的制备。
三、优势RO膜反渗透技术相比传统的水处理方法具有多个优势。
首先,RO 膜反渗透技术可以高效地去除溶解在水中的盐分和离子,有效提高水质。
其次,RO膜反渗透技术不需要添加任何化学药剂,减少了对环境的污染。
此外,RO膜反渗透技术操作简便,占地面积小,适用于各种规模的水处理设备。
四、不足虽然RO膜反渗透技术具有许多优势,但也存在一些不足之处。
首先,RO膜反渗透技术对水质要求较高,如果水中含有大量悬浮物、有机物等杂质,容易造成RO膜堵塞,影响操作效果。
其次,RO膜反渗透技术对水质有一定要求,水中的溶解物浓度过高会降低RO 膜的使用寿命。
此外,RO膜反渗透技术的设备和材料成本较高,对经济条件有一定要求。
RO膜反渗透技术是一种高效、环保的水处理技术,具有广泛的应用前景。
随着技术的不断发展,RO膜反渗透技术将在水资源利用、环境保护等方面发挥更大的作用。
我们应该加大对RO膜反渗透技术的研究和应用,以满足人们对清洁水资源的需求,促进可持续发展。
《2024年反渗透技术在水处理中的应用进展》范文
《反渗透技术在水处理中的应用进展》篇一一、引言随着全球水资源的日益紧张和环境污染的加剧,水处理技术已成为人们关注的焦点。
反渗透技术作为一种高效、节能的水处理技术,因其独特的分离原理和良好的处理效果,在水处理领域得到了广泛应用。
本文将就反渗透技术在水处理中的应用进展进行详细介绍。
二、反渗透技术基本原理及特点反渗透技术是一种利用半透膜的选透性,通过施加外力,使水分子从高浓度溶液中分离出来的过程。
其基本原理是利用反渗透膜的孔径大小和表面化学性质,对水中的离子、分子等进行筛选,达到分离、净化、浓缩的目的。
反渗透技术的特点包括:分离效果好、节能环保、适用范围广等。
该技术能够有效去除水中的各种有害物质,如重金属离子、有机物、细菌等,使出水水质达到国家标准。
此外,反渗透技术运行过程中无需添加任何化学药剂,不会产生二次污染。
三、反渗透技术在水处理中的应用1. 饮用水处理:反渗透技术广泛应用于饮用水处理领域,能够有效去除水中的各种有害物质,如重金属离子、有机物、细菌等,使水质达到饮用水标准。
2. 工业用水处理:在工业生产过程中,反渗透技术可用于冷却水、工艺水等处理,有效去除水中的杂质和有害物质,提高工业用水的质量。
3. 海水淡化:反渗透技术在海水淡化领域发挥着重要作用。
通过该技术,可以有效去除海水中的盐分和杂质,使海水成为可供人类使用的水资源。
4. 污水处理:反渗透技术也可用于污水处理领域,通过将污水中的有害物质进行分离和浓缩,达到净化水质的目的。
四、反渗透技术在水处理中的应用进展随着科技的不断发展,反渗透技术在水处理领域的应用不断深入。
目前,国内外学者正在研究开发新型的反渗透膜材料和工艺技术,以提高反渗透技术的性能和处理效果。
此外,随着人们对水资源的重视程度不断提高,反渗透技术在水处理领域的应用范围也在不断扩大。
例如,新型的反渗透膜材料具有更高的脱盐率、更低的能耗和更长的使用寿命,使得反渗透技术在海水淡化等领域的应用更加广泛。
反渗透技术的用途
反渗透技术的用途:
(1)苦咸水、海水的淡化;
(2)去除水中有机物、细菌和胶体及溶于水中的其它杂质;
(3)废水处理回用;
(4)作为一种浓缩方法,能回收溶解在溶液中有价值的成份。
反渗透技术适合应用行业:(1)电力工业:锅炉补给水;
(2)电子工业:半导体工业超纯水、集成电路清洗用水;
(3)食品工业:配方用水、生产用水;
(4)饮料工业:配方用水、生产用水、洗涤用水;
(5)制药行业:工艺用水、制剂用水、洗涤用水、注射用水、药物浓缩分离;
(6)化学工业:生产用水、废水处理、有价值的物质的浓缩分离;
(7)饮水工程:纯水制备、饮用水净化;
(8)石油化工:油田注入水、石化废水深度处理;
(9)海水淡化:海岛地区、沿海缺水地区、船舶、海水油田等生产生活用水。
什么是反渗透,在哪些地方会用到
什么是反渗透,在哪些地方会用到
反渗透是一种通过半透膜来分离水中溶质和溶剂的物理过程。
在反渗透过程中,水通过半透膜从高溶质浓度的一侧(即海水或废水)移动到低溶质浓度的一侧(即淡水),从而实现溶质的分离和浓缩。
反渗透技术在以下几个领域得到广泛应用:
1. 海水淡化:反渗透被广泛应用于海水淡化工艺中,通过反渗透膜将海水中的盐分和其他杂质分离,从而获得淡水。
这种技术在岛屿、沿海地区和干旱地区的淡水资源紧缺地区有着重要的应用价值。
2. 饮用水处理:反渗透技术也被用于饮用水处理,特别是在需要去除水中重金属、微生物、有机物和其他污染物的情况下。
3. 工业废水处理:反渗透技术可以用于处理工业废水,去除重金属、有机物和其他污染物,从而实现废水的再利用或排放达标。
4. 医药和生物技术:反渗透技术被用于制药工业中的药物纯化和浓缩,以及生物技术领域的细胞培养和蛋白质纯化等过程中。
5. 食品加工:反渗透技术也在食品加工领域得到应用,如浓缩果汁、乳制品的浓缩等。
总的来说,反渗透技术在海水淡化、饮用水处理、工业废水处理、医药和生物技术、食品加工等领域都有着重要的应用价值。
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。
反渗透海水淡化及浓缩海水的方法
反渗透海水淡化及浓缩海水的方法
反渗透技术是一种利用半透膜过滤海水的方法,目的是将其中的盐
分去除,从而获得淡水。
一般来说,反渗透技术主要有两种方式:反
渗透海水淡化和反渗透浓缩海水。
反渗透海水淡化
反渗透海水淡化是指利用半透膜过滤海水,将其中的盐分去除,从而
获得淡水的过程。
它的主要原理是利用高压将海水通过一层特殊的半
透膜,膜孔径只允许水分子通过,而将盐分、微生物等其它物质隔离
出去,形成纯净水。
而这个过程则需要提供一个能提高水在膜上的压力,以便推动水分子穿过膜孔的能力。
反渗透浓缩海水
反渗透浓缩海水是指利用反渗透技术将海水中的盐分浓缩出来,最终
形成盐水或浓盐水的过程。
在这个过程中,压力梯度的设计至关重要。
需要通过压力差和特制的半透膜,将纯水挤出,同时将浓盐水保留在
反渗透设备上。
浓盐水中的水分子被过滤膜所阻挡,而盐分则集中在
半透膜一侧,进一步被压缩成高盐浓度水。
反渗透技术的应用
反渗透技术广泛应用于海水淡化、工业废水处理、城市污水处理以及
生态建设等方面。
在实际应用中,反渗透海水淡化的技术已成为世界上最有效的淡化海水的方法之一。
同时它还可以帮助保护水资源,增加水供应,防止饮用水污染和缺乏。
反渗透海水淡化装置比起蒸发结晶式海水淡化设备更为节能,同时也没有废物产生,对环境也更为友好。
综上所述,反渗透技术是一种先进且可持续的水处理技术,具有广泛的应用前景。
通过对海水淡化和浓缩海水的有效利用,可以为人们带来更好的生活和工业用水环境,是一项具有很高的社会和经济价值的技术。
反渗透海水淡化技术应用
e q u i p me n t i s i n n o r ma l o p e r a t i o n ,f o r a l l p e fo r ma r n c e i n d e x e s c o n c e r n i n g t h e s y s t e m me e t t h e
总体 设计 、 设备研 制 、 选 型及 工 艺。对反 渗透 海水 淡化 系统 进行 了连 续运 行和 测试 , 结果表 明 ,
该 系统运行 参数稳 定 , 设备 运行正常 , 性能指标达到设计要 求 , 淡化 后的海水达到 了 G B 5 7 4 9 - 2 0 0 6
国家饮 用水标 准 。
Ab s t r a c t :T h e o v e r a l l d e s i g n ,d e v e l o p me n t o f e q u i p me n t , s e l e c t i o n o f e q u i p me n t mo d e a n d
d e s i g n r e q u i r e me n t s s p e c i i f e d i n s p e c i i f c a t i o n .T h e q u a l i t y o f s e a wa t e r w h i c h i s d e s li a n a t e d i s i n a c c o r d a n c e wi t h r e g u l a t i o n s i n Na t i o n l P a r i ma y Dr r i n k i n g W a t e r S t a n d a r d GB5 7 4 9- 2 0 0 6 f o m u r l a t e d b y C h i n a . Ke y wo r d s :s e a w a t e r d e s li a n a t i o n ; r e v e r s e o s mo s i s ; u l t r a — f i l t r a t i o n ;d e s li a n a t i o n
反渗透膜研究进展及海水淡化应用最新版
反渗透膜技术应用领域
以渗透液为产品,制取各种品质的水,如海水、 苦咸水的淡化制取生活用水,硬水软化制备锅炉 用水,高纯水的制备。
反渗透膜技术应用领域
以浓缩液为产品,在医药、食品工业中用以浓缩药液,如 抗生素、维生素、激素和氨基酸等溶液的浓缩,果汁、咖 啡浸液的浓缩。与常用的冷冻干燥和蒸发脱水浓缩比较, 反渗透法脱水浓缩比较经济,而且产品的香味和营养不受 影响。
发现海鸥在海上飞行时从海面啜起一大口海 水,隔了几秒后,吐出一小口的海水,而产生疑 问,经过解剖发现海鸥体内有一层薄膜,该薄 膜非常精密,海水经由海鸥吸入体内后加压, 将水分子贯穿渗透过薄膜转化为淡水,而残留 的有杂质及高浓缩盐份的海水则吐出嘴外。 由此,引出反渗透法的基本理论架构。
反渗透技术基本原理
反渗透技术及海水淡化应用
小组成员:
汇报提纲
第一部分 反渗透技术基本原理 第二部分 反渗透技术的发展史 第三部分 反渗透膜材料性能 第四部分 反渗透膜技术的应用领域 第五部分 反渗透技术海水淡化的应用
一、反渗透技术基本原理
反渗透技术基本原理
海鸥喝水的启示 1950年美国科学家DR.S.Sourirajan无意
膜材料简介
膜材料简介
膜材料简介
平板膜(相分离膜 、界面聚合膜、溶 液涂覆膜以及等离 子体聚合膜、动力 形成膜等)。
膜材料简介
合法生产出来的。 界面聚合是利用两种反应活性很高的单体在不相容溶剂的
界面处发生聚合反应,从而在多孔支撑体上形成一层超薄 的致密功能层。
反渗透技术基本原理
如果用一张只能透过水而不能透过溶质的半透膜将两种 不同浓度的水溶液隔开,水会自然地透过半透膜渗透从低浓 度水溶液向高浓度水溶液一侧迁移,这一现象称渗透(图a )。这一过程的推动力是低浓度溶液中水的化学位与高浓度 溶液中水的化学位之差,表现为水的渗透压。
反渗透技术原理及应用
反渗透技术原理及应用反渗透技术的原理是利用半透膜对水和溶解物之间的选择性渗透性,使水分子能够通过,而溶解物分子不能通过。
逆渗透膜是由含有许多微孔的材料制成,孔径较小,只有0.0001微米左右,所以可以过滤掉绝大部分的微生物、病毒和微量溶质等。
反渗透技术主要是通过施加一定的压力,将待处理的水压过膜,从而实现纯净水和浓缩溶解物的分离。
反渗透技术的应用非常广泛。
其中一项主要应用是海水淡化。
海水淡化是指将海水中的盐分除去,使其成为可以饮用和使用的淡水。
反渗透技术能够有效地除去海水中的盐分和其他杂质,得到高质量的淡水。
海水淡化技术在水资源紧缺的地区具有重要的意义,例如海岛、沿海地区和沙漠地区。
另一个重要的应用是饮用水处理。
反渗透技术可以去除供应给家庭和工业的自来水中的有害物质,如重金属、农药、有机污染物和微生物等。
通过反渗透技术处理饮用水,可以保证水质安全,减少人们摄入有害物质的风险。
工业废水处理也是反渗透技术的应用领域之一、工业废水中常含有有机物、无机物和重金属等污染物,这些污染物对环境和人类健康有害。
反渗透技术可以有效地去除工业废水中的污染物,使其符合排放标准,减少对环境的污染。
除了上述领域,反渗透技术还可以应用于食品饮料工业、制药工业、电子工业等领域,用于处理生产过程中的废水和制备高纯度水。
除了应用领域的扩展,反渗透技术的发展也面临一些挑战。
首先,反渗透膜的成本较高,使用寿命有限,需要定期更换。
其次,反渗透过程中需要施加较高的压力,对设备的能耗要求较高。
此外,反渗透膜的堵塞和渗透率下降也是一个常见问题,需要进行定期维护。
总的来说,反渗透技术是一种高效的水处理技术,应用广泛。
它通过逆渗透膜对水和溶解物进行分离,可以用于海水淡化、饮用水处理、工业废水处理等领域。
随着技术的发展,反渗透技术有望在更多领域得到应用,解决各地区的水资源问题。
反渗透原理的应用范围
反渗透原理的应用范围1. 简介反渗透是一种流程,将压力驱动的液体,如水,通过一种半透膜,以清除溶解在水中的杂质、微生物和其他有害物质。
这种技术已经在许多领域得到广泛应用,下面将讨论反渗透原理的应用范围。
2. 饮用水处理反渗透技术在饮用水处理领域得到了广泛应用。
它能够有效去除水中的细菌、病毒、重金属和其他有害物质,提供高质量的饮用水。
许多家庭和办公室使用反渗透水处理设备来过滤水龙头出来的水,确保其安全和健康。
应用范围: - 家庭使用:反渗透设备可安装在家庭的水龙头下,提供安全可靠的饮用水。
- 商业用途:许多餐厅、酒店和咖啡馆都使用反渗透设备来为客人提供干净的饮用水。
- 工业应用:反渗透技术在工业上也有广泛的应用,例如制药、化学工业和电子工业等。
3. 海水淡化海水淡化是指将海水转变为淡水的过程。
反渗透技术是目前最常用的海水淡化方法之一。
通过将海水通过反渗透膜进行过滤,可以去除其中的盐分和其他杂质,从而得到可供饮用和灌溉的淡水。
应用范围: - 海岛居民供水:对于那些居住在无法获得足够淡水的岛屿上的人们来说,海水淡化是一种非常重要的技术。
- 农业灌溉:反渗透技术可以用于海水淡化以用于农业灌溉,尤其是在干旱地区。
- 工业用水:一些工业过程需要大量的水,使用海水淡化技术可以确保供应充足的水资源。
4. 食品和饮料制造反渗透技术在食品和饮料制造业中也有广泛应用。
通过去除水中的杂质和微生物,反渗透可以提高食品和饮料的质量和安全性。
应用范围: - 饮料生产:许多饮料制造商使用反渗透技术来处理水,以确保产品的质量和口感。
- 奶制品生产:反渗透设备可以用于去除牛奶和乳制品中的微生物和污染物,提高产品的质量。
- 食品加工:在许多食品加工过程中,使用纯净的水是至关重要的,反渗透技术可以提供所需的水质。
5. 医疗行业反渗透技术在医疗行业中的应用也非常重要。
通过去除水中的细菌、病毒和其他有害物质,反渗透可以确保医疗设施和实验室中使用的水是安全和洁净的。
反渗透海水淡化技术,解决我国缺水难题
反渗透海水淡化技术,解决我国缺水难题
我国缺水趋势更加明显,形势十分严峻。
在21世纪,我国十多亿人如何使用水来生活和生产?这是一个必须回答的严肃问题。
目前,人们已经掌握了几种海水淡化的方法。
一种是蒸馏,即将海水加热,然后将蒸汽冷却成淡水。
一次蒸馏是不够的。
仍然需要提取很多次。
蒸馏的缺点是它消耗更多的能量。
如果利用工业废热,特别是核电厂的高温废热来加热海水,可以节省燃料,降低海水淡化的成本。
另一种是反渗透海水淡化技术。
集装箱反渗透海水淡化设备采用反渗透膜作为核心部件。
在加压条件下,膜只能让水通过并排出膜外的盐物质,从而将淡水和盐分离。
反渗透海水淡化技术不仅分离效率高、能耗低,而且设备简单,因此受到人们的欢迎,已成为世界上应用广泛的海水淡化技术。
综上,反渗透海水淡化技术,可以有效使海水中的水分子溶剂通过并截留盐等离子物质,从而产生淡水。
具有出水水质好、能耗低、无污染、工艺简单、操作简单等优点。
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反渗透膜在海水淡化中的应用
反渗透膜在海水淡化中的应用摘要全球淡水资源短缺是一个普遍问题,海水淡化可以有效解决目前淡水资源短缺的困境。
在海水淡化处理中,利用反渗透膜进行海水淡化是高效的具有光明前景的一种处理方法。
本文介绍了目前几种反渗透膜作用机理,反渗透膜在海水淡化中的工程应用与其发展趋势,并对未来的发展方向做了展望。
关键词:海水淡化反渗透膜作用机理一、引言目前,水资源危机已经成为各个国家面临的全球性问题,干净的适用于生活与生产的淡水资源不断被消耗,在许多地方,水资源的需求量已经远远超过了自然能够提供的量。
淡水资源是新世纪重要的稀缺资源,其也成为了各国经济与社会可持续发展的多方面的战略热点。
地球上有97%的水资源蕴藏在海洋中,解决目前淡水资源短缺的最有效的方法为海水淡化。
而利用反渗透膜进行海水淡化是高效的具有光明前景的一种处理方法。
20世纪70年代后,反渗透海水淡化技术逐渐走进人们的视野,相应技术与工程应用发展十分迅速。
如今,反渗透技术已经取得了令人瞩目的成果。
目前反渗透膜与组件的生产已经相当成熟,膜的脱盐率能够达到99.8%,脱硼率达到95%,水通量大大增加,抗污染和抗氧化能力也不断提高[1]。
二.反渗透膜作用机理反渗透又称逆渗透,是一种膜分离操作,其推动力为压力差,将溶剂从溶液中分离出。
膜一侧的溶液被施加压力后,其压力大于本身的渗透压,溶液就会与自然渗透的方向相反,做反向渗透,这样在膜的低压一侧得到所谓“渗透液”;而在高压的一侧得到浓缩液。
用反渗透技术淡化海水,就可以在膜的低压侧得到淡水,在高压侧得到浓水。
海水盐度越高,所需压力越大,所耗能量也越高[2]。
作为反渗透膜海水淡化技术的核心,研究反渗透膜的作用机理对于改进反渗透膜的功能,提高反渗透效率具有指导作用。
随着反渗透膜的发展,迄今为止,提出过的反渗透膜脱盐理论包括氢键模型、优先吸附毛细管流动模型、溶解扩散模型等。
其中溶解扩散模型、优先吸附毛细管流动模型是目前工程中被广泛应用的模型。
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(天津大学化工学院海水淡化与膜技术研究中心 , 天津 300072)
摘 要 : 简要回顾了反渗透技术的发展过程及应用状况. 针对国内典型反渗透海水淡化工程 实例 ,分析了一期 、二期不同工艺 、设备的技术特点 ,并针对相关海域的海水水质介绍了海水预 处理技术以及存在的问题. 关键词 : 反渗透 ; 海水 ; 淡化 ; 预处理 中图分类号 : P747 文献标识码 : A
图 1 反渗透海水淡化工艺简图 Fig. 1 Schematic of reverse osmosis in seawater desalination
反渗透海水淡化用高压泵主要有柱塞泵和离心 泵两类 ,柱塞泵的最大流量约为 227 m3/ h ,当流量 大于此值时 ,需选用离心泵. 柱塞泵由于效率高达 90 %以上 ,一般小流量时多选用. 该海水淡化一期工 程选用美国 APL EX 公司的 RO - 261 三柱塞泵 2 台 ,实际运行过程中出水压力有波动 ,且噪音较大 , 故二期工程设计中用离心泵替换了原有的往复泵 , 尽管其效率略低 ,但克服了噪音等问题.
尽管海水淡化方法有蒸馏法 (多级闪蒸 、多效蒸 馏 、压汽蒸馏等) 、膜法 (电渗析 、反渗透 、膜蒸发等) 、 结晶法 、溶剂萃取法和离子交换法等多种 ,但多年的 实践证明 ,大规模地淡化海水目前只有多级闪蒸 、反 渗透和多效蒸馏等几种方法 ,而且今后几十年仍将 保持这种局面[4 ,5 ] . 但海水淡化技术仍在不断发展 和创新 ,一些新的技术如冷冻法 、吸附法 、碳气溶胶 法等 ,以及采用新能源 、新工艺的新研究成果都在不 断出现.
60 年 代 末 期 , Gulf General Atomics 公 司 与 Aerojet General 公司开创了反渗透的商业时代 ,他 们通过美国内政部盐水局的基金资助 ,开发了采用 Loeb - Sourirajan 的二醋酸纤维素膜制成的卷式组 件. 同期 ,美国 Du Pont 公司研制出了以尼龙 - 66 为膜材料的工业规模应用的中空纤维膜组件 ,1970 年应用于苦咸水淡化 ,1973 年末又推出了用于海水 淡化的 反 渗 透 中 空 纤 维 膜 组 件. 70 年 中 期 , Dow Chemical 、Toyobo 推出了三醋酸纤维素中空纤维膜 组件 , Fluid Systems Division 与 Film Tec 推出了卷 式聚酰胺复合膜[9 ] . 经过近 20 年的不断发展 ,海水 淡化反渗透复合膜的性能已经有了较大的提高 ,目 前的反渗透复合膜系采用芳香族聚酰胺为材料 ,特 征水 通 量 是 1978 年 的 2 倍 , 盐 的 透 过 率 大 约 为 1978 年的四分之一 ,膜的脱盐率高于 99. 3 % ,抗污 染和抗氧化能力大大提高. 技术的进步使得海水淡 化制取饮用水由原来的二级流程简化为一级流程成 为现实.
1 概述
人类在 21 世纪面临严重的淡水紧缺问题. 全球 水伙伴关系组织 、国际水协会 、国际水资源协会 、水 环境联合会 、世界水理事会 、世界可持续发展商业理 事会 、斯德哥尔摩国际水问题研究所等组织机构 2002 年 8 月在斯德哥尔摩举行的国际水资源问题 研讨会发表声明 ,目前世界上仍有 12 亿人得不到安 全用水的保证. 如不立即采取行动 ,到 2025 年 ,水供 应紧张的国家人口占世界人口的比例将从现在的三 分之一增至三分之二. 在 2002 年约翰内斯堡召开的 可持续发展世界首脑会议认为 ,目前人类在水领域 面临非常严重的挑战 ,水和其他基础领域状况的恶 化会加速全球环境的破坏 ,而环境破坏也会使人类 在基础领域陷入更大的困境 ,如果不及时采取有力 的措施 ,人类可持续发展的梦想就会成为泡影.
收稿日期 : 2003 - 04 - 30 ; 修改稿收到日期 : 2003 - 08 - 25 作者简介 : 解利昕 (1964 - ) , 男 , 博士 , 教授级高工 , 现在国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所工作.
第 4 期
解利昕等 : 反渗透海水淡化技术应用
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海水淡化方案 ,并在美国盐水局的资助下进行了开 拓性研究[6 ] ,结果证明利用醋酸纤维素商品膜可以 从海水中制取淡水[7 ] . 1958 年 ,美国加利福尼亚大 学的 Sourirajan 博士和 Yustre 教授也采用醋酸纤维 素膜成功地完成了海水淡化试验 ,进而确定了著名 的凝胶 - 相转化制备不对称膜的工艺 ,并于 1960 年 成功研制出第一张高盐截留率 、高水通量的不对称 二醋酸纤维素海水反渗透膜[8 ] ,使反渗透法逐渐达 到实用化的水平 ,开启了反渗透技术的应用大门.
由于采用各种新的工艺和多种新技术的出现 , 也使得海水淡化的成本大大降低 ,反渗透技术的应 用逐步扩大. 统计资料表明 ,1989 年以前 ,采用反渗 透技术进行海水淡化的淡化水产量占海水淡化市场 的 6 % ,到 1997 年底 ,其比例已上升至 14 %. 现今反 渗透技术已成为海水淡化的主要方法之一 ,在世界 海水淡化市场占有 39. 5 %的份额 ,并且反渗透装置 的装机容量以接近 10 ×104 m3/ d 的速度逐年递增 , 装置也向大型化方向发展. 1992 年在沙特红海沿岸 的 Jeddah 建有世界上当时最大的海水反渗透淡化 装置 ,10 台设备产水能力为 56 800 m3/ d ,1994 年装 置扩容至 113 600 m3/ d[8 ] . 目前 ,新加坡政府已决定 上马更大规模的海水反渗透淡化装置 ,目前已开始 方案试验.
90 年代出现的采用微滤 、超滤或纳滤等膜技术 作为反渗透海水淡化系统的预处理工艺[10 ] ,使得反 渗透海水淡化装置更加可靠. 用膜技术作为海水反 渗透的预处理 ,不需要加入絮凝剂 、杀菌剂和还原剂 等化学药品 ,同时也省去了保安过滤器 ,使反渗透的 进水水质从传统处理方法能够达到的出水污染指数 (SD I) 小于 3 改进到 SD I 小于 1 ,有效去除了进料海 水中的胶体类物质 ,保证了反渗透装置的长期稳定 运行.
从上世纪 50 年代中期以来 ,海水淡化技术得到 了迅速发展. 现在 ,海水淡化已不是一种试验技术 ,
而是一种可靠的工业门类. 1960 年 ,全球海水淡化 的总装机容量仅为 58 000 m3/ d ,1970 年 ,全球海水 淡化的总装机容量达到 1. 15 ×106 m3/ d[1 ] ,到 1977 年 ,则突破了 4. 5 ×106 m3/ d 的规模[2 ] . 截止到 1999 年底 ,全世界单台产量在 100 t/ d 以上的淡化水日 产量已达 2 700 万 m3 . 目前 ,全世界单机日产量在 100 t 以上的淡化装置其总的生产能力超过了 30 × 106 m3/ d[3 ] .
3 反渗透海水淡化工程实例
长海县大长山岛海水淡化项目一期工程规模为 1 000 m3/ h ,1999 年 4 月装置正式投入运行 ,设备经 过长期的运行考核 ,淡化水水质符合中华人民共和 国饮用水卫生标准 GB 5749 —85 ,淡化水日产量达 到设计要求[14 ] . 反渗透海水淡化装置在一定程度上 缓解了吃水难的问题 ,2001 年计划在原有基础上上 马二期工程 ,将淡化水生产规模提高到 1 500 m3/ d , 于 2002 年夏季工程完工.
在反渗透操作过程中浓缩盐水携带相当一部分 能量排弃 ,如不加以利用 ,将造成能量的极大浪费. 为回收这部分能量 ,各种形式的能量回收装置相继 出现. 先期的涡轮透平式能量回收装置 ( Hydraulic
Turbo Booster , HTB ; Pelton Impulse Turbine , PIT 等) 利用压力较高的浓盐水转动涡轮 ,通过轴或其他 传动装置将其能量输送至原海水. 尽管其能量回收
连续供应. 海水由海水潜水泵提升后加入凝絮剂三 氯化铁进行直接凝聚 ,过滤除去海水中胶体和悬浮 杂质 ,降低浊度. 设置多介质过滤器和细砂过滤器两 级过滤系统 ,在细砂过滤器出水中加入还原剂亚硫 酸氢钠 ,除去水中余氯 ,控制出水污染指数 SD I < 3 , 海水浊度小于 1 N TU ,达到反渗透淡化系统要求的 进水指标. 反渗透系统并联设置 18 只压力外壳 ,每 个压力 容 器 内 装 6 个 膜 元 件 , 最 高 回 收 率 可 达 42 %. 工程中选用三柱塞位移泵 ,选用涡轮透平式能 量回收装置 ,回收浓海水携带的部分能量. 经反渗透 生产的产品水加入碳酸氢钠将产品水的 p H 值调至 6. 5~8. 5 ,杀生处理后供给自来水厂使用. 由于冬季
反渗透技术由于具有无相变 、节省能源的特点 , 在海水淡化领域发展迅速. 目前反渗透法已成为继 蒸馏法后海水淡化最主要的方法.
2 反渗透海水淡化技术的发展
为了从海水和苦咸水中获得廉价的淡水 ,50 年 代开始了反渗透技术的研究. 1953 年 ,首先由美国 佛罗里达大学的 CharlesReid教授提出了反渗透法
1. 潜海水泵 ; 2. 次氯酸钠发生器 ; 3. 换热器 ; 4. 加絮凝剂装置 ; 5. 机械过滤器 ; 6. 反洗泵 ; 7. 反洗水箱 ; 8. 鼓风机 ; 9. 加还原剂装置 ; 10. 加阻垢剂装置 ; 11 (a) . 1 000 t/ d 反渗透装置 ; 11 (b) . 500 t/ d 反渗透装置 ; 12. 淡水箱 ; 13. 清洗水箱 ; 14. 清洗水泵 ; 15. 精密过滤器
效率低于后期开发的正位移式能量回收装置 ,其节 能效果也相当明显 ,回收效率为 50 %~80 % ,使得 反渗透海水淡化装置的本体能耗降低至 3. 5 kW·h/ m3 左右[11 ,12 ] . 最近开发的正位移式能量回收装置 (Pressure Exchanger , PX 等) 回 收 效 率 更 高 , 可 达 90 %以上 ,从而使反渗透海水淡化装置的能耗进一 步降 低. 1998 年 用 于 New Providece 岛 的 13 600 m3/ d 和 Cayman 岛的 5 000 m3/ d 海水反渗透淡化 系统能量回收装置 ,转换效率高达 89 %~96 % ,装 置本体的吨水能量消耗仅为 2. 6 kW·h. 另有报道现 行的反渗透装置本体的吨水耗电量也已达到低于 2 kW·h 淡水的低能耗水准[13 ] ,这使采用反渗透海水 淡化技术大规模淡化海水作为城市 、农田灌溉用水 成为可能.