反渗透海水淡化方法
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
海水淡化处理的技术
海水淡化处理的技术
海水淡化处理技术是一种将海水中的盐分去除，制成可以饮用或用于灌溉等用途的水处理技术。
目前常用的海水淡化处理技术主要包括以下几种：
1. 蒸馏法：将海水加热至沸腾，形成蒸汽，再将蒸汽冷却凝结为淡水。
这种方法是最传统、最基本的海水淡化技术。
2. 反渗透法：利用反渗透膜过滤海水，使水中的盐分等杂质通过膜底流出，而纯净水则通过膜上通过。
这种方法是目前使用最广泛的海水淡化处理技术。
3. 蒸发结晶法：利用多级蒸发、结晶技术将海水中的水分逐渐蒸发出去，形成结晶体，再将结晶体分离出来，获得淡水。
这种方法对能耗要求较高，但处理后的水质较为纯净。
4. 电渗析法：一种基于离子迁移的海水淡化技术，利用电场作用力将离子从海水中扩散出去，从而实现除盐。
以上是目前常用的海水淡化处理技术，它们各有优劣，应根据需要和实际情况选择合适的技术。
反渗透海水淡化流程
反渗透海水淡化流程嘿，你知道反渗透海水淡化是咋回事不？那可老神奇了！海水，那可是一大片咸咸的水，就像一个巨大的宝库，可不能直接喝呀。
但有了反渗透海水淡化，就不一样喽。
这反渗透就像是一个超级魔法师，能把海水变成淡水。
先说说海水是咋进入这个神奇过程的吧。
海水被抽到一个大容器里，就好像被邀请进了一个神秘的派对。
然后呢，经过一系列的过滤，把那些大颗粒的杂质啥的都给挡在外面。
这就好比在门口设了个关卡，不好的东西都别想进来。
接着，海水就来到了反渗透膜这儿。
这反渗透膜可厉害了，就像一个超级挑剔的守门员。
只让水分子通过，把那些盐分啊、其他乱七八糟的东西都给拦住。
这难道不神奇吗？海水里的盐分就像是一群调皮的小捣蛋，拼命想跟着水分子一起过去，可反渗透膜就是不让。
经过反渗透膜的筛选，淡水就流出来啦。
这淡水，那可真是清澈透明，就像山间的清泉一样。
想象一下，要是在一个小岛上，没有淡水，那可咋办？有了反渗透海水淡化，就不用愁啦。
而且啊，这个过程还挺高效的。
就好像一个勤劳的小蜜蜂，不停地工作着。
一会儿就能产出好多淡水呢。
这对于那些缺水的地方来说，可真是救命稻草啊。
反渗透海水淡化还很环保呢。
不像有些方法，会产生好多污染。
它就像一个绿色的小卫士，默默地为地球做贡献。
再想想看，要是没有反渗透海水淡化，那些在海上漂泊的人，要是没水了可咋办？还有那些沿海的小村子，要是没有淡水，日子得多难过啊。
反渗透海水淡化真的是个了不起的发明。
它让海水变成了可以用的淡水，解决了好多人的难题。
它就像一个默默奉献的英雄，不声不响地为大家服务。
所以说，反渗透海水淡化真的很厉害，为我们的生活带来了好多便利。
这就是我的观点，没有任何过渡词，直接明了。
反渗透海水淡化方法
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高压泵：
❖ 用作反渗透高压泵的种类有往复泵、离心泵、单螺 杆泵和高速泵。
❖ 小型的实验室反渗透装量，可选用往复泵； ❖ 反渗透水处理工程，以不锈钢的多级离心泵和高速
泵为宜； ❖ 对于压力不高、流量不大的反渗透装置，亦可以选
用单螺杆泵或其他类型的泵。
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•能量回收装置：
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一级一段循环式反渗透流程
原料液
浓缩液
渗透液 料液槽 高压泵 反渗透膜组件
（b) 一级一段循环式反渗透流程
流程特点：料液进入膜组件后，浓缩液一部分返回到料液槽，使浓 缩液的浓度不断提高，水的利用率增大，但水质有所下降。
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一级多段反渗透流程
.
第一段
第二段
原水
浓缩液
浓缩液
第三段
❖ 反渗透过程中没有相变，是一种节能技术。 ❖ 以海水为例，把1立淡化海水时，高压废盐水的排放
量可占进水流量的70％，压力一般从5.5MPa降至 常压，能量损失约70%。 ❖ 为了降低淡化水的操作费用，通常在浓盐水排放管 线上安装能量回收装置。 ❖ 目前世界上大致有二种能量回收装置更多地应用在 海水淡化中，根据出现先后次序：涡轮式能量回收 系统、PX压力交换能量回收系统。
需对装置的整体寿命、设备费、维护、管理、技术可靠性 等因素进行综合考虑。 ❖ 例如，将高压的一级流程改成两级时使过程在低压下进行， 因而对膜、装置、密封、水泵等方面均有利。
❖ 多级连续操作级数为2～3级，即有2～3个单级串联而成。 由于这种过程通常只是最终一级在高浓度下操作，其他前 几个单级中，溶液的浓度均较低，渗透流率也相应较大， 所以总膜面积小于单级操作，接近间歇操作。
海水淡化的三种方法
海水淡化的三种方法
海水淡化是指将海水中的盐分去除，使其变成可以饮用或用于灌溉的淡水。
在
全球范围内，淡水资源日益紧缺，海水淡化成为一种重要的解决方案。
在本文中，我们将介绍海水淡化的三种方法，蒸馏法、反渗透法和离子交换法。
首先，蒸馏法是最古老、最直接的海水淡化方法之一。
它利用热能将海水蒸发
成水蒸气，然后将水蒸气冷凝成淡水。
这种方法的优点是能够彻底去除海水中的盐分和污染物，产出的淡水质量较高。
然而，蒸馏法需要大量的能源支持，成本较高，且设备复杂，因此在实际应用中受到了一定的限制。
其次，反渗透法是目前应用最广泛的海水淡化技术之一。
它通过高压将海水逼
过半透膜，使水分子能够通过膜孔，而盐分和其他杂质则被滞留在膜上，最终产出淡水。
反渗透法的优点是能耗较低，操作简便，适用于小型海水淡化设备。
然而，反渗透膜容易受到盐分和污染物的堵塞，需要定期清洗和更换，维护成本较高。
最后，离子交换法是一种较为新颖的海水淡化技术。
它利用特定的离子交换树脂，将海水中的盐离子和其他杂质吸附到树脂表面，从而得到淡水。
离子交换法的优点是操作简便、成本低廉，且不需要外部能源支持。
然而，离子交换树脂容易受到盐分和污染物的影响，需要定期更换树脂，且产出的淡水质量较低。
综上所述，海水淡化的三种方法各有优缺点，可以根据实际需求和条件选择合
适的技术。
随着科技的不断进步，相信海水淡化技术将会变得更加高效、节能、环保，为解决全球淡水资源短缺问题提供更好的解决方案。
希望本文所介绍的内容能够对海水淡化技术的研究和应用有所帮助。
反渗透膜法海水淡化工艺的设计
反渗透膜法海水淡化工艺的设计一、引言二、反渗透膜法海水淡化的原理反渗透膜法海水淡化的基本原理是利用半透膜的选择性透过特性，只允许水分子通过，而阻止盐离子和其他杂质通过。
当海水在高压作用下通过反渗透膜时，水分子会透过膜进入淡水侧，而盐离子和其他杂质则被截留在海水侧，从而实现海水的淡化。
三、工艺流程设计（一）预处理系统海水在进入反渗透膜之前，需要进行预处理，以去除海水中的悬浮物、胶体、有机物、微生物等杂质，防止它们对反渗透膜造成污染和损坏。
预处理系统通常包括以下几个步骤：1、混凝沉淀：向海水中投加混凝剂，使海水中的悬浮物和胶体形成絮体，然后通过沉淀去除。
2、过滤：经过混凝沉淀后的海水，再通过砂滤、活性炭过滤等方式，进一步去除细小的悬浮物和有机物。
3、杀菌消毒：为了防止微生物在反渗透膜表面滋生和繁殖，需要对海水进行杀菌消毒处理，常用的方法有紫外线消毒、加氯消毒等。
（二）高压泵系统经过预处理的海水，需要通过高压泵加压，使其达到反渗透膜所需的操作压力。
高压泵的选型和设计需要考虑海水的流量、压力、温度等因素，以确保其能够稳定运行，并提供足够的压力。
（三）反渗透膜组件反渗透膜组件是海水淡化的核心部件，其性能直接影响到海水淡化的效果和成本。
目前常用的反渗透膜有醋酸纤维素膜和聚酰胺膜等。
在设计反渗透膜组件时，需要考虑膜的类型、数量、排列方式等因素，以达到最佳的淡化效果和经济性。
（四）后处理系统经过反渗透膜处理后的淡水，还需要进行后处理，以满足不同的用水需求。
后处理系统通常包括pH 调节、矿化、消毒等步骤。
四、主要设备选型（一）反渗透膜选择合适的反渗透膜是海水淡化工艺设计的关键。
需要考虑膜的脱盐率、水通量、耐污染性、使用寿命等因素。
同时，还需要根据海水的水质特点和处理规模，选择合适的膜品牌和型号。
（二）高压泵高压泵是提供反渗透膜操作压力的关键设备，需要选择具有高扬程、高效率、可靠性好的泵型。
常见的高压泵有离心泵、柱塞泵等。
反渗透海水淡化技术的工作原理
反渗透海水淡化技术与其他高科技技术一样，具有显著的特点，关键部件制作工艺复杂，应用起来十分方便、简单。
反渗透海水淡化技术的工作原理
海水淡化设备主要采用的是蒸馏法，它是先将海水提取上来进行降低海水浊度的初步处理，防止细菌、藻类等微生物的生长。
然后利用特种高压泵增压将预处理之后的水压入反渗透膜(由于海水含盐量高，因此海水反渗透膜必须具有高脱盐率，耐腐蚀、耐高压、抗污染等特点)，降低含盐量。
这样所得到的水便是淡化之后的水，这样的水可供工业、商业、居民及船舶、舰艇使用。
海水淡化技术分析
海水由于其含盐量非常高，而不能被直接使用，目前主要采用两种方法淡化海水，即蒸馏法和反渗透对海水进行淡化处理设备。
蒸馏法主要被用于特大型海水淡化处理上及热能丰富的地方。
反渗透膜法适用面非常的广，且脱盐率很高，因此被广泛使用。
反渗透膜法首先是将海水提取上来，进行初步处理，降低海水浊度，防止细菌、藻类等微生物的生长，然后用特种高压泵增压，使海水进入反渗透膜，由于海水含盐量高。
海水反渗透膜必须具有高脱盐率，耐腐蚀、耐高压、抗污染等特点，经过反渗透膜处理后的海水，其含盐量大大降低，TDS含量从36000毫克/升降至200毫克/升左右。
淡化后的水质甚至优于自来水，这样就可供工业、商业、居民及船舶、舰艇使用。
反渗透装置的模块化，使得反渗透装置的制造、安装、运输、维护更加方便，使得反渗透海水淡化技术的改进更加讯速，用户收益也就更大。
有关海水淡化的知识点
海水淡化是一项重要的技术，可以将海水转化为适用于人类使用的淡水资源。
这项技术对于解决淡水短缺问题具有重要意义。
本文将从初步认识海水淡化技术开始，逐步介绍其原理和应用。
一、初步认识海水淡化技术海水淡化技术是一种通过去除海水中的盐分和杂质，将其转化为可饮用或可用于灌溉的淡水的过程。
这项技术可以通过多种方法实现，其中最常见的方法包括蒸馏和反渗透。
二、蒸馏法海水淡化蒸馏法海水淡化是最早应用的方法之一。
它的基本原理是将海水加热至沸腾，蒸发后凝结为淡水，同时将盐分和杂质留在蒸发器中。
这种方法虽然简单，但能耗较高，因此在大规模应用中不太常见。
三、反渗透法海水淡化反渗透法是目前最常用的海水淡化方法之一。
它基于半透膜的选择性通透性原理，通过施加较高的压力将海水压过反渗透膜，使得盐分和杂质无法通过，从而得到淡水。
这种方法能耗相对较低，适用于大规模海水淡化。
四、海水淡化的应用海水淡化技术在许多领域都有广泛的应用。
首先，它可以用于饮用水的供应。
在一些地区，淡水资源短缺，无法满足人们的基本需求，海水淡化技术可以解决这一问题。
其次，海水淡化技术也可以用于农业灌溉。
通过将海水转化为淡水，可以为农作物提供充足的灌溉水源，提高农作物的产量和质量。
此外，海水淡化技术还可以应用于工业用水和海水养殖等领域。
五、海水淡化技术的挑战尽管海水淡化技术有着广泛的应用前景，但也面临着一些挑战。
首先，海水淡化技术的能耗相对较高，需要大量的能源支持。
其次，海水淡化过程中产生的高盐废水也是一个问题，需要妥善处理，以免对环境造成负面影响。
此外，海水淡化设施的建设和运维成本也是一个考虑因素。
六、海水淡化技术的发展趋势随着科技的进步和创新，海水淡化技术正在不断发展和改进。
一方面，通过优化反渗透膜的材料和结构，可以进一步提高海水淡化的效率和能源利用率。
另一方面，结合可再生能源，如太阳能和风能，可以降低海水淡化过程的能耗，使其更加可持续和环保。
总结：海水淡化技术是一项重要的技术，可以将海水转化为适用于人类使用的淡水资源。
海水淡化反渗透法原理
海水淡化反渗透法原理
海水淡化反渗透法是利用半透膜过滤海水，将海水中的盐分和杂质去除的一种方法。
具体原理如下：
1. 反渗透膜：反渗透膜是一种半透膜，能够让水分子通过，而将盐分、微生物、悬浮物质等杂质阻挡在膜外。
2. 高压泵：将海水加压，使之逆渗透进入反渗透膜。
3. 纯水和浓水的分离：经过反渗透膜的水分子被筛选出来，形成纯净的淡水，而盐分、杂质等则形成浓水。
4. 浓水的处理：浓水需要通过后续的处理方式来降低对环境的影响，例如注入深海或者进行盐池沉淀等处理方式。
综上所述，反渗透法原理就是利用半透膜对海水进行过滤和筛选，去除其中的盐分和杂质，得到纯净的淡水。
反渗透海水淡化工程方案
反渗透海水淡化工程方案一、前言近年来，随着全球人口的不断增加和工业化进程的加快，淡水资源日益紧缺。
而海水淡化工程以其对淡水资源的开发和利用具有重要意义，成为解决当今世界淡水资源短缺问题的重要手段之一。
本文将针对反渗透海水淡化工程的技术原理、工程设计和运行管理等方面展开详细阐述，为相关领域的研究和实践提供借鉴。
二、反渗透海水淡化工程的技术原理1. 反渗透技术概述反渗透技术是一种利用半透膜分离产生纯水和浓缩溶液的技术。
在海水淡化工程中，通过反渗透技术可以将海水中的盐分和有机物质去除，从而得到高纯度的淡水。
2. 反渗透海水淡化工程系统组成反渗透海水淡化工程系统主要由预处理系统、反渗透膜组件、压力容器、泵站和控制系统等组成。
其中，预处理系统主要用于去除海水中的悬浮物、颗粒物和有机物质等杂质，以保护反渗透膜的运行和延长其寿命。
3. 反渗透海水淡化工程工艺流程(1) 海水取水：通常选择在海岸线附近设置取水点，将海水通过管道输送至反渗透膜组件。
(2) 预处理：利用颗粒滤料、活性炭滤料等对海水进行预处理，去除大部分悬浮物和颗粒物。
(3) 高压泵进料：将经过预处理的海水送入反渗透膜组件，产生高压使海水通过半透膜，使得纯水部分透过半透膜，成为产水，而盐分和其他杂质停留在膜表面，形成浓缩水。
(4) 浓缩水排放：将浓缩水排放到海洋中或者进行其他处理，以避免对环境造成污染。
(5) 产水收集：收集通过反渗透膜产生的高纯度淡水。
三、反渗透海水淡化工程的工程设计1. 反渗透膜组件的选择选择适合海水淡化工程的反渗透膜组件是工程设计的关键。
通常情况下，采用高效的反渗透膜组件可以提高淡化率和产水质量，降低成本和能耗。
2. 反渗透膜组件的布置在海水淡化工程中，为了提高反渗透系统的产水率和减少能耗，需要设计合理的反渗透膜组件布置。
通常情况下，可以采用多级反渗透系统，采用交错布置或平行布置的方式，以提高系统效率。
3. 泵站设计海水淡化工程需要经过高压泵的加压作用才能使海水通过反渗透膜，因此泵站的设计是工程设计的重要环节。
反渗透法海水淡化工艺
2.2 反渗透基本原理及其形式
二、反渗透材料及元件 1)：三醋酸纤维素酯（TCA） ① 分子结构式
CH O
H2O H2O H2HO2O H2O
H2O H2O
CH
O
H2O H2O
H2O
2.2 反渗透基本原理及其形式
三、反渗透传质过程及机理 水渗透通量 溶质的渗透通量
2.2 反渗透基本原理及其形式
四、浓差极化
1 形成过程 ① 过程描述：
Jw Cm
② 定义：溶质在膜表面附近浓度高于主体
Cb
浓度的现象称为浓差极化。
2.2 反渗透基本原理及其形式
三、反渗透传质过程及机理
1）传质过程 步骤一：从料液主体传递至膜表面：对流、分子扩散 步骤二：透过膜 步骤三：从膜表面到料液主体
步骤一
步
步骤三
骤
二
2.2 反渗透基本原理及其形式
三、反渗透传质过程及机理 2）理论模型（针对“透过膜”的过程）
① 优先吸附-毛细孔流理论 ② 溶解-扩散理论
2.2 反渗透基本原理及其形式
三、反渗透传质过程及机理
压力
① 优先吸附—毛细孔流理论
Na Cl H2O Na Cl H2O Na Cl H2O Na Cl
Na Cl H2O Na Cl H2O Na Cl H2O Na Cl
主体溶液 Na Cl
H2O Na Cl
H溶质在膜两侧渗透速率的
差异。
浓差极化现象不可消除，可逆，
海水淡化技术原理：海水变为淡水的过程
海水淡化技术原理：海水变为淡水的过程
海水淡化技术是将海水中的盐分和杂质去除，使其变成可以用于灌溉、饮用等用途的淡水的过程。
目前主要采用的海水淡化技术包括蒸馏法、反渗透法和电渗析法等。
以下是这些技术的基本原理：
1. 蒸馏法：
蒸馏过程：海水蒸馏法是通过加热海水，使其变为水蒸气，然后通过冷凝将水蒸气转化为液态水。
由于盐分在水蒸气中不蒸发，因此在蒸馏过程中被留在废水中，而蒸馏得到的水是淡水。
能耗：蒸馏法的主要缺点是能耗较高，因为需要大量的热能来将海水加热至蒸发温度，并且废水的排放也是一个环境问题。
2. 反渗透法：
过滤和透析：反渗透法通过半透膜，将海水中的水分强制挤压通过，而将盐分和杂质留在另一侧。
这种半透膜称为反渗透膜。
高压：反渗透过程需要施加高压，以克服海水中盐分的渗透压，从而使水分透过半透膜。
高效：反渗透法是目前应用最广泛的海水淡化技术，其效率较高，产水质量较好。
但同样也需要耗费一定的能量，特别是高压泵的运行。
3. 电渗析法：
电场作用：电渗析法利用电场作用于海水，使得带电离子（如盐分）在电场中移动。
这些离子在电场的作用下被引导到相对应的极板上，从而实现盐分的去除。
电解质分离：通过电渗析，海水中的离子在电场作用下被迫移动，从而在极板上沉淀出盐分。
这样就可以通过沉淀和过滤来获得淡水。
这些海水淡化技术在实际应用中往往会综合使用，以提高淡水的产出效率和质量。
海水淡化技术在干旱地区和海水资源充足但淡水资源短缺的地区具有重要的应用价值。
海水淡化工艺之反渗透法
海水淡化工艺之反渗透法反渗透海水淡化工程可以分为三个部分：预处理、反渗透和后处理，但是因膜污染不得不进行膜清洗工作，所以，加上这一道工序，反渗透工艺一般分为四个部分。
一、混凝过滤为了使反渗透的进水水质得到进一步提高，降低进水的浊度，通常在混凝过滤之后加上一个多介质过滤器，使得水中的微小悬浮物和颗粒物得到进一步的去除，确保水质的进一步提高。
作者：上拓环境SUNUP二、保安过滤器因为海水的含盐量非常高，保安过滤器要求采用316L材质，滤芯孔径通常选5μm，过滤进高压泵前的海水，阻挡海水中直径大于5μm颗粒杂质，确保高压泵，能量回收装置和反渗透膜元件安全、长期稳定的运行。
三、高压泵和能量回收装置高压泵和能量回收装置是为反渗透海水淡化设备提供能量转换和节能的重要设备，按反渗透海水淡化设备所需的流量和压力选型，能量回收装置具有水力透平结构，能利用反渗透排放浓缩海水的压力使反渗透进水压力提升30%，使得浓水的能量得到有效的利用，同时降低能耗，从而有效地减少运行费用。
四、阻垢剂和还剂海水的组成非常复杂，硬度和碱度都非常高，为了使得反渗透系统能够更好的运行，保持系统始终在没有结垢的情况下运行，需要根据具体的水质投加相对应的阻垢剂。
另外，因为反渗透预处理中投加了氧化剂杀菌，故在反渗透进水时需要投加还原剂来还原，使得反渗透系统的进水余氯小于0.1ppm（或ORP<；200mV），满足反渗透系统对进水氧化物质含量的要求。
五、海水杀菌灭藻由于海水中存在大量微生物、细菌和藻类。
海水中细菌、藻类的繁殖和微生物的生长不仅会给取水设施带来许多麻烦，而且会直接影响海水淡化设备及工艺管道的正常运转，所以海水淡化工程多采用投加液氯、次氯酸钠和硫酸铜等化学剂来杀菌灭藻。
六、系统控制反渗透海水淡化设备的控制系统通常采用可编程控制器PLC组成一个分散采样控制，集中监视操作的控制系统。
按工艺参数设置高低压保护开关，自动切换装置，电导、流量和压力出现异常时，能实现自动切换、自动联锁报警、停机，以保护高压泵和反渗透膜元件。
海水淡化的方法有
海水淡化的方法有
1. 蒸馏法。
将海水加热，使其蒸发，再使水蒸气冷凝成为淡水。
2. 反渗透法。
利用反渗透膜过滤其他溶质，将海水处理成为淡水。
3. 微滤法。
利用微滤膜过滤水中的小颗粒，包括盐分和碳酸盐等杂质，从而达到海水淡化的效果。
4. 化学方法。
利用化学技术将海水中的盐分分离出来，然后通过其他的方法来处理盐。
5. 静电复合法。
将具有正负静电荷的不同材质颗粒复合在一起，等静电荷中和后形成的大分子可以过滤出水中的盐分，从而得到淡水。
海水淡化工程技术方案
海水淡化工程技术方案海水淡化是目前解决水资源短缺的有效途径之一，海水淡化是把海水中的盐分脱离，使咸水变成淡水的过程。
常用的海水淡水方法可以细分为蒸馏法、冷冻法、反渗透法、水合物法和溶剂萃取法，还包括电渗析法和离子交换法。
目前最常用的方法为反渗透法和蒸馏法。
一、海水淡化技术简介1、反渗透海水淡化技术对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜，一般将只能透过溶剂而不能透过溶液的薄膜称之为理想的半透膜。
当半透膜把不同浓度的溶液隔开后，在自然情况下，水流是从低浓度盐水侧往高浓度盐水侧流动;当在高浓度盐水侧加上一个适当的压力后，也会将水从高浓度侧压到低浓度侧，见图 1。
反渗透海水淡化就是利用该原理，用高压泵将海水增压后，借助半透膜的选择截留作用来除去水中的无机离子得到淡水。
由于反渗透膜的截留粒度小于10×10-10 m，所以反渗透海水淡化同时能滤除各种细菌、病毒，获得高质量的纯水。
图 1. 反渗透海水淡化技术原理一般说来，反渗透海水淡化工艺包括四部分：预处理、反渗透、后处理及清洗系统，图 2是一种反渗透海水淡化系统的典型工艺流程。
图 2. 反渗透系统典型工艺流程图预处理系统的目的是为了充分发挥反渗透淡化系统的技术优越性，保障良好的设计性能和长时间的安全运行，特别是为了保证膜的使用寿命(一般情况下，自来水和苦咸水反渗透膜的使用寿命为 5年，而海水膜的使用寿命为 3年)而设置。
由于供给的源水不同，其水质组成与杂质成分千差万别，预处理系统也有很大的区别，在决定预处理系统时需要丰富的基础理论知识和工程实际经验。
反渗透装置的主体由反渗透膜堆和高压泵两部分组成，反渗透组件是整个系统的心脏部分，而高压泵是系统的关键部件。
高压泵把进水升压至不同的压力进入膜堆，透过膜的水作为产品水，而未透过膜的作为浓盐水排放。
其设计的核心在于根据不同的原水水质安排不同的回收率，以及通过流程及设备的选用使系统尽可能的节能。
一般情况下自来水及苦咸水回收率可以做到45%~75%，有些系统的回收率甚至做到 90%以上，而对于海水反渗透系统，大中型装置可以做到 30%~50%。
反渗透海水淡化法讲解
从目前的情况看,根据不同的淡化规模选择高效率、 合适的高压泵是反渗透海水淡化需要解决的问题。 2. 预处理工艺有待优化 对于不同的海水水质,如何优化预处理的工艺流程,恰 当地选择预处理滤速从而达到保证预处理质量、降低 工程造价和预处理成本的目的,是反渗透海水淡化工 程设计和设备供货厂商需要解决的技术问题。 3. 设备和管道腐蚀防护水平有待提高 腐蚀现象的发生,有些属于设计不当造成的,有些属于 供货厂家没有完全按照设计要求供货造成的。如果不 能有效地解决,将影响设备的使用寿命,降低淡化装置 的利用率和服务年限。 4. 工程设计和设备供货的资质需要规范
反渗透海水淡化法
环境1001 率丽丹 1011520125 陈义楠 1011529126
• 目前已经开发的20几种海水淡化技术中， 只有蒸馏法、反渗透法、电渗析法达到了 工业规模的生产应用。
• 反渗透淡化法应用相对广泛。它使用的薄 膜叫“半透膜”。半透膜的性能是只让淡 水通过，不让盐分通过。如果不施加压力， 用这种膜隔开咸水和淡水，淡水就自动地 住咸水那边渗透。我们通过高压泵，对海 水施加压力，海水中的淡水就透过膜到淡 水那边去了，因此叫做反渗透，或逆渗透。
双级反渗透工艺流程图
海水淡化反渗透装置
机、船用反渗透海水淡化设备
反渗透技术在我国的应用
• 我国反渗透技术开发始于20世纪60年代，1967一1969年 全国海水淡化会战为乙酸纤维素不对称反渗透膜的开发打 下了基础，70年代进行中空纤维和卷式反渗透组件的研究 开发，80年代进行反渗透复合膜的研究开发，开始步入产 业化，在我国水处理行业得到了广泛应用旧l。近些年来， 在国家开放政策的引导下，世界发达国家高性能膜组器大 批涌入国门，带动了国内反渗透工程应用的高速发展。国 内相关研发单位在高性能反渗透、纳滤复合膜的研究方面 也已取得突破，正在实施水膜的产业化计划。国家计委将 膜法水处理技术产业化列为“十五”计划专项，总投资25 亿元人民币，预期实现总产值70一80亿元人民币。
海水淡化的简单方法
海水淡化的简单方法
1.反渗透法：将海水加压，使淡水透过渗透膜而盐分被截留的淡化方法。
2.多级闪蒸：将经过加热的海水，引入到一个压力较低的空败态英间内，由于环境压力低于受热海水的温度所对应的饱和蒸汽压，此时海水急速地部分汽化，产生蒸汽，经冷凝而变成淡水。
3.冷冻法：冷冻海水使之结冰，在液态淡水变成固态冰的同时盐被分离出去。
4压汽蒸馏：海水预热后，进入蒸发器并在蒸发器内部分蒸发。
所产生的二次蒸汽经压缩机压缩提高压力后引入到蒸发器的加热侧。
蒸汽冷凝后得到淡水，如此实现热能的循环利用。
其用电或蒸汽驱动，也属于最省能的淡化方季脂法之一。
但规模一般不大，多为日产千吨级。
5电渗析法：电渗析以电位差为推动力，利用离子交换膜的选择透过性而脱出水中离子的叮泉淡化过程。
工业化海水淡化方法
一、几种工业应用的海水淡化方法：Ⅰ：反渗透法（膜法）Ⅱ：多级闪蒸法（热法）Ⅲ：多效蒸发法（热法）Ⅳ：电渗析法（膜法）反渗透法（膜法）：90年代，超低压、高脱盐率、的全芳香族聚酰胺膜开发进入市场。
1、反渗透法（膜法）：分离水RO基本原理：渗透——当溶液与纯溶剂被半透膜分开，半透膜两侧压力相等时，纯溶剂通过半透膜进入溶液侧使溶液浓度变低的现象。
从两个方向通过半透膜的溶剂分子数目相等时，渗透达到平衡。
渗透压——恰好能阻止纯溶剂侧的溶剂分子通过半透膜进入溶液侧的外压。
渗透压取决于溶液系统及浓度，且与温度有关。
反渗透——如果加在溶液侧的压力超过渗透压，则溶液中的溶剂分子进入纯溶剂内的过程。
不同浓度的海水及浓缩海水有不同的渗透压：盐度：30.72 氯度：17 π（大气压）：22.29盐度表示每千克水中所含的溶解的盐类物质的量。
可以理解为水中盐的浓度。
盐度的单位：溶解度，100克水，20度时，所能溶解的盐的克数。
RO膜分离的必要条件：具有高选择性和高渗透性的半透膜；操作压力必须高于溶液的渗透压。
2、多级闪蒸：（热法）闪蒸及多级闪蒸闪蒸是在蒸发之前用外来热源如一定温度的蒸汽对海水进行加热，但并不沸腾，然后通往闪蒸罐，罐内的压力维持在一定真空度下，这样进来的热溶液处于一种过热的状态，海水便急速汽化（此即“闪急”名称的由来）。
蒸汽急速离开海水，而盐则留在液体中，这就叫闪急蒸发，简称闪蒸。
多级闪蒸是充分利用温度差，将热溶液的降温分为若干级，在若干个串联的闪蒸釜内逐级进行闪蒸，当然各级闪蒸釜的压力也是逐级降低的。
多级闪蒸工作原理：将原料海水加热到一定的温度后引入闪蒸室，由于该闪蒸室中的压力控制在低于热盐水温度所对应的饱和蒸汽压的条件下，故热水进入闪蒸室后即成为过热水而急速地部分气化，从而使热盐水自身的温度降低，所产生的蒸汽冷凝后即为所需的淡水。
多级闪蒸就是以此原理为基础，使热盐水依次流经若干压力逐渐降低的闪蒸室，逐级蒸发降温，同时盐水也逐级增浓，直到其温度接近（但高于）天然海水温度。
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产品水
（a) 多级一段反渗透流程
流程特点：可生产高纯水
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多级一段反渗透流程
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第一级浓水
二级浓水
原水
三级浓水
高压泵
R
R
O
O
高压泵
R O
高压泵
（b) 多级一段反渗透流程
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流程特点：水的回收率提高
产品水
? 加上因膜污染而不得不进行的膜清洗，所以反渗透 工艺一般分四部分。
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典型反渗透海水淡化工艺流程
H2SO4 NaHSO3
SWRO 装置
FeCl3
Cl2
机械过滤或超滤 保安过滤
海水取水
混凝沉淀
清水池
高压泵 能量回收装 置 压力提升泵
浓海水综合利 用进入生态产 业链
NaOH
淡水
絮凝剂 酸处理 氯处理
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一、发展历史
? 渗透现象早在1748年就被法国的Ahble Nclle ， 所发现。利用与渗透过程相反的过程进行海水淡化 的设想是在1950 年提出的。1953年首先由美国内 务部把反渗透的研究纳入国家计划，并在美国盐水 局的资助下进行了开拓性研究．结果证明利用醋酸 纤维素商品膜可以从海水小制取淡水。
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? 最近开发的正位移式能量回收装置回收效率更高．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。
? 出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，反渗透技术的应用范围逐步扩 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。相比世界海水淡化市场，占有26．8 ％的份额。且海水淡化不断向大型化方向发展，装机容 量也不断扩大。
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二、反渗透基本原理 (渗透过程)
渗透过程
浓水
淡水
半透膜
水流方向
反渗透过程 压力
膜
水流方向
第二节、反渗透海水淡化工艺
? 由于反渗透膜可以阻止无机盐分子的通过，因此反 渗透工艺技术可以用于海水淡化领域。
? 一般说来，反渗透海水淡化工艺可以分为三个部分： 预处理、反渗透和后处理。
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一级一段循环式反渗透流程
原料液
浓缩液
渗透液 料液槽 高压泵 反渗透膜组件
（b) 一级一段循环式反渗透流程
流程特点：料液进入膜组件后，浓缩液一部分返回到料液槽，使浓 缩液的浓度不断提高，水的利用率增大，但水质有所下降。
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一级多段反渗透流程
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第一段
第二段
原水
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在反渗透操作过程中，浓缩盐水携带的相当一部分能量， 如不加以利用，将造成能量的极大浪费，各种形式的能 量回收装置相继出现．
先期的涡轮远平式能量回收装置，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％。
浓缩液
浓缩液
第三段
浓缩液
R
R
高压泵
O
O
R O
产品水
（b) 一级多段反渗透流程
流程特点：该流程常用于料液的浓缩，料液经多步浓缩，其体积减 少而浓度提高，产水量相应增大。 。
此流程适用于处理量大，回收率高的场合。通常苦咸水及低盐度
水的净化均采用此流程，随着高性能膜的出现，海水淡化也 采用此
流程。
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? 经过近三十年的不断发展，海水淡化反渗透复合膜 的性能已经有了较大的提高，日前的反渗透复合膜 系采用芳香族聚酰胺为材料，特征水通量达1978 年 的2倍，盐的透过率大约为1978 年的1 ／4，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。
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1958 年，美国加利福尼亚大学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 年成功地 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，使反渗透法逐渐达到实用 化水平，从而使反渗透分离从可能变成现实。
海水
砂滤
除氯
预处理
PH控制 加氯
浓盐水
能量回收 装置
纯净水
淡水缶
膜组件
后处理
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反渗透海水淡化工艺简图
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超 滤 装 置 实 景 图
第三节 反渗透工艺流程
3.4.1 流程
? 由于反渗透膜的溶质脱除率大多在0.9～0.95 范围内，因 此，要获得高脱除率的产品往往需采用多级或多段反渗透 工艺。
第四章 反渗透法海水淡化
第一节 综 述 ? 反渗透法是将海水强制加压使淡水透过膜面进入
另一侧，从而实现海水的淡化，它具有投资省、能 耗低（无相变）、建设期短、占地少的特点，是海 水淡化技术中近二十年来发展最快的。 ? 除海湾国家外，美洲、亚洲、和欧洲，大中生产 规模的装置都以反渗透法为首选。
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? 在反渗透过程中，所谓级数是指进料经过加压的次数。 如二级则是料液在过程中经过二次加压，在同一级中以并 联排列的组件组成一段，多个组件以前后串联连接组成多
段。
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一级一段连续式反渗透流程
浓缩液
料液槽 高压泵 反渗透膜组件 （a) 一级一段连续式反渗透流程
渗透液
流程特点：料液进入膜组件后，浓缩液和渗透液连续排出， 水的利用率较低。
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二级一段循环式反渗透流程
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料液
浓缩液
浓水排放
高压泵
第一级
高压泵
第二级
（c) 二级一段循环式反渗透流程
渗透液
流程适用：进料含盐度高；一级达不到出水要求；膜的脱盐率低，而水 的渗透性又高。
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多级一段反渗透流程
. 第一级浓水
二级浓水
三级浓水
原水
浓缩液
R
R
R
O
O
O
高压泵
高压泵
高压泵
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20世纪80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．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 到的出水污染指数小于3改进到小于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。