海水淡化培训课程PPT课件

海冰采集流程图
海冰离心淡化原理
微通道排盐淡化原理
反渗透技术
渗透和反渗透的原理如下图所示。
反渗透技术所分离的物质的分子量一般小于500， 操作压力为 2～100MPa。
用于实施反渗透操作的膜为反渗透膜。反渗透 膜大部分为不对称膜，孔径小于0.5nm，可截留溶 质分子。
制备反渗透膜的材料主要有醋酸纤维素、芳香 族聚酰胺、聚苯并咪唑、磺化聚苯醚、聚芳砜、 聚醚酮、聚芳醚酮、聚四氟乙烯等。
投产年份 1981 1989 1997 1997 1999 2000 2000 2000 2000 2000 2002 2002 2002 2003 2003 2006 2005
不详 2006 2006
国外海水淡化技术的发展
2004年水厂类型与合同产水量-出自IDA
12.0
合同产水量 百万m3/d
10.0
8.0
6.0
4.0
2.0
0.0
M SF
RO
ED
出自：Dr Abdulmajeed Ali Alawadhi, IDA Regional Report
全世界 海湾地区
混凝 沉淀 过滤 澄清
软化 消毒 脱气
压汽蒸馏
低温多效
盐水的最高蒸发温度低于７０℃的淡化技术，其特征是将一系列的水平管喷淋降膜 蒸发器串联起来，用一定量的蒸汽输入通过多次的蒸发和冷凝，后面一效的蒸发温 度均低于前面一效，从而得到多倍于蒸汽量的蒸馏水的淡化过程。多效蒸发是让加 热后的海水在多个串联的蒸发器中蒸发，前一个蒸发器蒸发出来的蒸汽作为下一蒸 发器的热源，并冷凝成为淡水。
多级闪蒸
太阳能蒸馏器
热扩散型多效蒸馏器
蒸汽压缩式真空冷冻法海水淡化原理
蒸汽吸收式真空冷冻法海水淡化原理
冷媒直接接触冷冻法海水淡化原理
水合物法原理
溶剂萃取法
离子交换法
太阳能多级闪蒸
直接接触式膜蒸馏
气隙式膜蒸馏
低压膜蒸馏
吹气膜蒸馏
膜蒸馏工艺示意图
海冰冰块中盐胞存在形式
重冰年渤海成冰区域
（1）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。近年来，反渗透技 术在家用饮水机及直饮水给水系统中的应用更体现 了其优越性。
（2）在医药、食品工业中用以浓缩药液、果汁、咖啡 浸液等。与常用的冷冻干燥和蒸发脱水浓缩等工艺比 较，反渗透法脱水浓缩成本较低，而且产品的疗效、 风味和营养等均不受影响。
反渗透膜的分离机理至今尚有许多争论，主要有 氢键理论、选择吸附—毛细管流动理论、溶解扩散 理论等。
反渗透膜技术应用领域 反渗透膜最早应用于苦咸水淡化。随着膜技术的
发展，反渗透技术已扩展到化工、电子及医药等领 域。反渗透过程主要是从水溶液中分离出水，分离 过程无相变化，不消耗化学药品，这些基本特征决 定了它以下的应用范围。
建设地点 西沙永兴岛 天津大港电厂 浙江舟山嵊山镇 浙江舟山马迹山 辽宁长海县大长山镇 沧州化学工业公司 辽宁长海县獐子岛镇 山东长岛县长山岛 浙江嵊泗县驷礁岛 山东华能威海电厂 大连华能电厂 浙江嵊泗县驷礁岛 山东省荣城市 山东黄岛发电厂 大连石化 浙江玉环发电厂 大唐王滩发电厂 大连实德公司 天津开发区 国华黄骅发电厂 大连北良发电厂 国电庄河发电厂
海水淡化
平均每人每年约需淡水1500～ 1800立方米。 我国人均水资源量排在世界第 121位，被联合国列为13个最贫 水国家之一。 估计到2025年，全世界有近1/3 人口缺水，波及到的国家和地区 将达到40多个。
目前淡化海水解决了1.57亿人（世 界人口的1/40）的供水问题。
取水
1 海床式和海岸式取水 2引水渠式取水 3潮汐式取水 4沉井取水
（3）印染、食品、造纸等工业中用于处理污水，回收 利用废业中有用的物质等。
工 业 应 用 的 反 渗 透 装 置
工业 应用 的反 渗透 装置 的膜 组件 之间 的连 接
离子交换膜的工作原理
Na+ +
固定离子
Cl-
正极 阴离子交换膜 负极
❖电渗析过程原理图
阳极室 浓缩室 淡化室 浓缩室 阴极室
渗析主要装置部件及结构方面都有巨大的创新，仅 离子交换膜产量就占到了世界的1/3。我国的电渗析 装置主要由国家海洋局杭州水处理技术开发中心生 产，现可提供200m3/d规模的海水淡化装置。
中草药有效成分的分离和精制：通过电渗析一般 可以把中草药提取液分离分成无机阳离子和生物碱、 无机阴离子和有机酸、中性化合物和高分子化合物 三部分。
国内已建海水淡化厂
规模（m3/d） 200
2x3,000 500 350 1,000
18,000(苦咸水) 2x500 1,000 1,000 2,500 2,000
1,000(二期) 2x5,000 3,000 5,600 34,560 25,920 12,000 10,000 2X10,000 30,000
电渗析技术在食品工业、化工及工业废水的处 理方面也发挥着重要的作用。特别是与反渗透、纳 滤等精过滤技术的结合，在电子、制药等行业的高 纯水制备中扮演重要角色。
实际应用的 电渗析器
海水淡化的运行和维护费用
出自：GHD，2003年7月
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
+ Cl-
+
+ Cl- Cl+ Na＋ + + 阳极 阳膜
－
Cl-
－
Na＋
Na＋
Na＋ Cl- －
Cl- Cl-
Baidu Nhomakorabea
－ Na＋ －
Na＋
Na＋
－
阴膜 阳膜 阴膜
阴极
电渗析技术应用领域 自电渗析技术问世后，其在苦咸水淡化，饮用
水及工业用水制备方面展示了巨大的优势。 随着电渗析理论和技术研究的深入，我国在电
淡化工艺 ED MSF
SWRO SWRO SWRO BW+SW SWRO SWRO SWRO SWRO SWRO SWRO SWRO LT-MED SWRO SWRO SWRO SWRO SWRO LT-MED SWRO
承建单位 杭州水中心 美国ESC 杭州水中心 美国UAT YCQ YCQ 德国普罗名特 杭州水中心 杭州水中心 半岛水处理 半岛水处理 德国普罗名特 杭州水中心 天津海洋水淡化所 赛恩斯特 赛恩斯特 欧美 待定 新加坡凯发中标 法国SIDEM