反渗透技术处理海水淡化
50年代提出反渗透(RO)的研发的目的是为了海水淡化,现在反渗透已成为海水和苦咸水淡化制取饮用水最经济的手段,世界上反渗透淡化的水日产量达1千万吨,是中东、沙漠地区、滨海和岛屿地区社会和经济发展的生命线。我国部分海岛,舰船,滨海电厂,众多苦咸水地区,包括西部地区,也用淡化水解决饮用水和工业的急需,可以预期,不久的将来,北方滨海城市会将海水淡化作为应急用水和补充用水。 近几年来,在国际海水淡化招标中,SWRO以投资最低,能耗最省,成本最低,建造周期短等优势而屡屡中标。是从海水制取饮用水最经济的方法,一般电耗4-5 kWh/m3淡水。就是用二级RO生产含盐量小于20mg/L的水,与离子交换结合生产纯水,其经济性也可与其他方法竞争的。SWRO所以能如此成功,与其在膜、组器、设备和工艺等方面的创新性开拓是分不开的。 在反渗透膜的发展方面,不对称膜和复合膜是创新
膜法海水淡化技术的应用与进展
全球水的总储量为 13.86亿 km3,海水就占有96.5%,人类可取用的地表水和浅层地下水仅为0.79%,且随地域和季节变化分布极不均匀。为了向大海索取淡水,上世纪五十年代初,膜技术便被优先提出来了,至七十年代海水淡化技术在世界上实现了商品化,经过产品换代、工艺革新,目前已成为最经济的海水淡化和高盐度苦咸水脱盐技术。在国家支持下,我国海水淡化技术也取得了令人瞩目的业绩,成为具有自行设计、生产海水淡化装置的国家。1 应用概况 海水淡化是指将35000mg/L的海水淡化至500mg/L以下的饮用水。目前,世界上装机应用的海水淡化方法主要有多级闪蒸(MSF)、多效蒸发(MED)和反渗透法(RO),半个世纪以来己养活了世界上1亿多的人口,促进了干旱沙漠地区和发达国家沿海经济和社会发展。 据国际脱盐协会统计,截止1995年底,全球日产水量在100m3以上的装置有11066台,每天生产淡水2030万m3。截止1997年底,装置总数12451台,每天产水2273万m3,其中海水淡化为1337万m3、苦咸水淡化为5840万m3
渗透膜技术:海水淡化的最新发展
联合国日前一份报告预测,到2025年,全球三分之二的人口都将面临饮水危机。人口增长以及降雨模式的变化将使许多国家把海洋作为饮用水的潜在来源。但由于海水淡化过程中能源需求庞大,目前的技术尚无法解决人们迫在眉睫的问题。而据《新科学家》报道,相对于传统的反渗透技术,研究人员找到了能效相对较高的替代性选择——正渗透技术。 现代反渗透海水淡化工厂的能耗效虽然比几十年前有所提高,但一座年生产1.5亿立方米淡水的海水淡化厂也会消耗90兆瓦电力,相当于20台海上风力涡轮机的峰值输出。反渗透是一个内在的能源密集型过程,自然过程中水流由淡变咸,而反渗透过程正好相反。如果在海水中注入高浓度的“汲取液”,淡水就可以轻而易举地被提取出来,这就是一些已经开始出现的试验性“正渗透”工厂背后的原理。 美国水化技术创新公司(HydrationTechnologyInnovations)2004年就推出了一种基于正渗透原理的便携式水过滤器。正渗透膜被封入小型密封塑料包,包中还含有糖和香料充当汲取液来源。但是该过滤器生产清洁饮用水的成本较高,只能用于紧急情况,因此无法应对世界性水源危机。 同样是2004年,美国耶鲁大学由梅