海水淡化技术

SWRO
海水淡化工艺比较
热法
多级闪蒸（MSF）和多效蒸（MED） 特点： 有规模优势；可利用电厂热能；能 耗高
膜法
反渗透法（SWRO） 特点：
海水淡化主要工艺耗能比较
耗能低 ；出水水质高；设备 投资省；建设周期短；占地面积小； 运行成本低；
SWRO
海水淡化现状及趋势
目前世界淡化水总产量已达2 300×104m3/d， 且仍以年10%～30%的增长率攀升
SWRO
能量回收装置---PX系统
PX能源回收装置与传统的透平式、 涡轮式能源回收装置相比的特点：
能源转换率高达97% 投资费用更省 运转费用最低 吨水电耗最低可达2KWH
SWRO
能量回收装置---PX系统
海水淡化技术介绍
SWRO
前言
早在15世纪，航海部门就曾以简易的蒸馏装置来解决 在长期航行中的淡水供应问题。二战期间，出于战争 的需要，用蒸馏法淡化海水的技术有较大的发展，已 用于供应战舰和岛屿的淡水。
从20世纪50年代以来，随着经济的发展和人口的增长， 淡水供应逐渐紧张，造成有些沿海城市严重缺水。因 此海水淡化的技术，成为开发新水源的重要途径之一。 经过半个多世纪的发展，海水淡化技术日臻完善，成 本不断降低，目前已经在经济上具备竞争力，逐步得 到广泛应用，海水淡化技术不仅能够解决淡水总量的 问题，而且具有开辟新的永久性的淡水资源的意义。
反渗透技术是二十世纪六十年代兴起海水淡化技术 反渗透是一种压力驱动的膜分离技术，由于淡化过程
中没有相变，因此具有显著的节能特征 原理：
SWRO
海水淡化工艺的技术关键
优质的膜元件 合理的预处理系统 合适的高压泵和能量回收装置 完善的控制系统以进行监测和控制
科学的材料和防腐措施以防止管路和系 统的腐蚀
280,000 150,000 73,800 345,600 120,000 272,760 144,000 45,540
Contract Year 1998 1997 1996 1994 1993
1993 1993 1993 1992 1992 1991 1990 1990
SWRO
反渗透法海水淡化技术
脱盐率高 稳定脱盐率〉99.7%
膜通量大 单支产水量23m3/d
抗污染力强
PH 适应范围广 2-11
适应温度高
SWRO
卷式RO膜元件的结构图
SWRO
反渗透抗污染膜元件
海水
超薄脱盐层 交联芳香族聚酰胺 0.3um
支撑层 聚砜 45um
RO膜截面图
0.5um
(UHR-FE SEM)
产品水
基层 无纺布 聚酯层
0.07
NaBr 0.008
海水中大量的钙镁离子所形成的碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、氯化物 等容易在海水淡化过程中成垢。
研究表明，在850C以下形成碳酸钙垢的倾向大，85-1160C之间 Mg(OH)2的倾向大。
SWRO
常规工艺流程
SWRO
反渗透装置工艺流程图
SWRO
反渗透抗污染膜元件
RO膜元件是海水淡化技术的核心，我们采用目前世界上最先 进的高脱盐型抗污染海水淡化膜，保证在高产水量的同时达到 高出水水质 该膜具有以下特点：
蒸发工艺
Country UAE
Bahrain India Kuwait
Saudi Arabia Saudi Arabia
Qatar UAE UAE Iran UAE Saudi Arabia Qatar
Total Capacity m3/d
122,600 136,200 48,000 109,104 454,000
Baidu Nhomakorabea
SWRO
预处理方法----（二）
SWRO
预处理方法----（二）
超滤作为反渗透预处理的优点
➢ 将胶体污染及细菌污染可能性降至最低 ➢ 设计反渗透和超滤系统时，膜的通水量可增加20-
40% ➢ 可使膜的使用寿命延长至7-8年 ➢ 减少化学清洗费用，降低运行成本 ➢ 相同的产水量的情况下，RO膜一次性投资减少20%
100um
SWRO
海水淡化膜的发展趋势
35,000 mg/L 海水浓度
10.0
超高压卷式聚酰胺复合膜
RO膜元件的耐压能力 (MPa)
9.0
卷式聚酰胺复合膜 (1998)
8.0
高压中空聚酰胺膜 (1992)
7.0
中空聚酰胺膜
(1969年)
6.0
高压中空醋 酸纤维素膜 ( 1998年)
卷式聚酰胺复合膜 (1978-1979年)
目前主要集中在中东海湾国家和以色列，及美 国、俄国、日本、意大利、西班牙等发达国家
目前海水淡化仍以热法为主，但反渗透海水淡 化技术已经成为主导，市场占有率增速迅猛
海水淡化成本逐步降低，市场竞争力日益提高
SWRO
海水淡化主要工艺市场占有率
目前海水淡化 以仍以热法为 主，但反渗透 海水淡化技术 已经成为主导 技术，市场占 有率增速迅猛
5.0
0
10
20
30
40
50
60
系统回收率 （海水浓度以35000mg/l）
SWRO
预处理方法----（一）
传统颗粒过滤器
活性炭过滤器 石英砂过滤器 机械过滤器
SWRO
预处理方法----（二）
超滤系统
超滤是利用多孔材料的拦截能力，以物理截留 的方式去除水中一定大小的杂质颗粒。在压力 驱动下，溶液中水、有机低分子、无机离子等 尺寸小的物质可通过纤维壁上的微孔到达膜的 另一侧，溶液中菌体、胶体、颗粒物、有机大 分子等大尺寸物质则不能透过纤维壁而被截留， 从而达到筛分溶液中不同组分的目的。该过程 为常温操作，无相态变化，不产生二次污染。
开放式取水，除保证污染指数（SDI） 外，须杀菌灭藻以防止微生物的侵害
SWRO
海水水质状况
海水是一个复杂的稀溶液体系，含有80多种化学元素，总溶解固形 物高达3.45%，其中常量元素形成的无机盐如表
组成 质量(%)
NaCl 2.68
MgCl2 MgSO4 CaSO4 KCl
0.32
0.22
0.12
SWRO
大型海水淡化工程一览表
反渗透工艺
国家 特立尼达岛
西班牙 西班牙 塞浦路斯 日本 西班牙 沙特阿拉伯 沙特阿拉伯 沙特阿拉伯
处理规模m3/d 136，000 65，000 56，400 40，000 40，000 42，000 90，909 128，000 56，800
签约年 1999 1998 1997 1997 1997 1996 1993 1992 1991