海水淡化設(shè)備中反滲透技術(shù)的作用分析

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1、海水淡化設(shè)備中反滲透技術(shù)的作用分析　　隨著人類淡水用量日益激增，造成全球淡水資源日益枯竭，海水淡化處理因其可提供飲用水和農(nóng)業(yè)灌溉用水而受到了越來越多的關(guān)注。反滲透海水淡化技術(shù)發(fā)展很快，工程造價(jià)和運(yùn)行成本持續(xù)降低，主要發(fā)展趨勢(shì)為降低反滲透膜的操作壓力，提高反滲透系統(tǒng)回收率，廉價(jià)高效預(yù)處理技術(shù)，增強(qiáng)系統(tǒng)抗污染能力等?！　》礉B透法　　通常又稱超過濾法，是1953年才開始采用的一種膜分離淡化法。該法是利用只允許溶劑透過、不允許溶質(zhì)透過的半透膜，將海水與淡水分隔開的。在通常情況下，淡水通過半透膜擴(kuò)散到海水一側(cè)，從而使海水一側(cè)的液面逐漸升高，直至一定的

2、高度才停止，這個(gè)過程為滲透。此時(shí)，海水一側(cè)高出的水柱靜壓稱為滲透壓。如果對(duì)海水一側(cè)施加一大于海水滲透壓的外壓，那么海水中的純水將反滲透到淡水中。反滲透法的最大優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能。它的能耗僅為電滲析法的1/2，蒸餾法的1/40。因此，從1974年起，美日等發(fā)達(dá)國(guó)家先后把發(fā)展重心轉(zhuǎn)向反滲透法。　　反滲透，一種以壓力差為推動(dòng)力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。對(duì)膜一側(cè)的料液施加壓力，當(dāng)壓力超過它的滲透壓時(shí)，溶劑會(huì)逆著自然滲透的方向作反向滲透。從而在膜的低壓側(cè)得到透過的溶劑，即滲透液;高壓側(cè)得到濃縮的溶液，即濃縮液。若用反滲透處理海水，在膜的低壓側(cè)得到淡水

3、，在高壓側(cè)得到鹵水?！　》礉B透簡(jiǎn)單來說，當(dāng)純水和鹽水被理想半透膜隔開，理想半透膜只允許水通過而阻止鹽通過，此時(shí)膜純水側(cè)的水會(huì)自發(fā)地通過半透膜注入鹽水一側(cè)，這種現(xiàn)象稱為浸透，若在膜的鹽水側(cè)施加壓力，那么水的自發(fā)流動(dòng)將會(huì)受到抑制而減慢，當(dāng)施加的壓力達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，水通過膜的凈流量等于零，這個(gè)壓力稱為滲透壓力，當(dāng)施加在膜鹽水側(cè)的壓力大于滲透壓力時(shí)，水的流向就會(huì)逆轉(zhuǎn)，此時(shí)，鹽水中的水將流入純水側(cè)，上述現(xiàn)象就是水的反浸透(RO)處理的基本原理?！　『ＫO(shè)備中反滲透工藝的持續(xù)開發(fā)　　反滲透膜和組器技術(shù)的進(jìn)步，RO膜脫鹽率也在不斷發(fā)展，主要工藝過程如

4、下：　　一級(jí)海水淡化工藝1970年代末，特別是1980年代中期以后，RO膜的脫鹽率達(dá)99.2%以上，這為一級(jí)SWRO創(chuàng)造了條件。海水經(jīng)一級(jí)RO后，產(chǎn)水即為飲用水(300-400mg/1)，水回收率30—35%?！　「邏阂患?jí)海水淡化工藝這是近年來，為了進(jìn)一步提高回收率而提出的新工藝之一。通常一級(jí)SWRO的操作壓力在5.5MPa，而若提高到8.4MPa下操作，則可達(dá)60%的回收率，這樣海水預(yù)處理省了，試劑用量少了，能耗也低了，新建的SWRO廠可采用該工藝?！　「咝啥畏ㄟ@也是提高回收率的新工藝，這是一級(jí)兩段工藝的改進(jìn)，在兩段間設(shè)增壓部分，第一段

5、的濃海水經(jīng)增壓和最終的能量回收部分相結(jié)合進(jìn)入第二段，這也可使回收率達(dá)60%。該工藝不僅適合于新建的元件SWRO廠，且可將以前的一級(jí)SWRO廠增設(shè)第二段，變其產(chǎn)量增加一半?！　《?jí)海水淡化工藝1970年代商用RO膜脫鹽率僅在95-98%時(shí)，為了從海水中制取飲用水而采用此工藝，第一級(jí)的產(chǎn)水(約2000mg/L),再經(jīng)第二級(jí)進(jìn)一步淡化為飲用水，第二級(jí)的濃水返回第一級(jí)作為部分進(jìn)水，顯然該過程能耗是高的，約10kwh/rn3以上。