天津海水淡化技术

天津海水淡化技术
天津海水淡化技术

天津海水淡化技术

技术方案

天津海水淡化技术

工业生产用水会随着生产工艺的逐步进行继而变成污水,这些污水必须经过中水回用处理才能排放。那么,我们完全可以将处理后的污水应用到农业灌溉上面,这样必定会节省大部分新鲜水源。

天津海水淡化技术优势

1、集装箱海水淡化设备采用反渗透分离技术进行海水淡化脱盐,该技术是迄今国际上公认先进的海水淡化技术,核心部件采用国外产品相配套,工艺流程及操作参数通过电脑进行优化设计。

2、反渗透淡化脱盐过程不需对海水进行加温,在常温下进行操作,无相变,故能耗少,制水成本低。

3、充分考虑船舶的特殊性进行设计,体积小,重量轻,占地省,安装方便,适应性强,可以在狭窄的机舱、甲板、船用舱、过道等空间安装。机架管路、管件均由316不锈钢和耐腐蚀材料制作。

4、集装箱海水淡化设备操作简单,维护方便,只要有电,有海水,启动后可立即供应淡水。

5、集装箱海水淡化设备采用了独有技术,手动/电动淡化机和小型淡化机不停机更换滤芯改造技术。

天津海水淡化技术工作原理

反渗透膜法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,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,经过反渗透膜处理后的海水,其含盐量大大降低。

天津海水淡化技术应用领域

化肥和精细化学品、化妆品制造工艺水、化学工业水化学反应冷却、化学试剂系统。

莱特莱德公司合作伙伴

沈阳桃李面包股份、嘉星晶电科技公司、娃哈哈集团、哈尔滨乐泰药业有限公司等企业。

莱特莱德公司售后服务介绍

1、公司提供设备运输现场,专业的技术人员指导和安装。

2、我公司专业人士培训教学如何使用设备,设备使用过程中有问题可随时沟通。

3、有专业全天为您服务的售后部门,定期回访设备使用情况。

4、设备整机质量保障时间长,不用担心无人管理的问题。

关于海水淡化设备的工作流程是怎样的有关内容小编就为大家介绍到这里了,希望对大家有所帮助,通过上面的介绍相信大家对海水淡化设备

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海水淡化相关术语

英亩英尺(AF) : 衡量水体积的单位。一英亩-英尺等于325,851 加仑(面积为一英亩深度为一英尺的水的体积)或1,233 立方米。一百万加仑等于3.07 英亩-英尺。. 巴:衡量压力的单位。1 巴= 14.5 psi = 0.99 atm 生物杀菌剂:用于杀死生物有机体的化学物品(例如亚硫酸氢钠)。 苦咸水: 含盐量小于10,000 ppm 的水- 比淡水含盐多,但是比海水含盐少。 浓盐水:含盐量大于50,000 ppm 的水。从海水淡化的装置中排出的浓盐水还包含在预处理过程中所添加的化学成分。 BTU(英制热量单位):衡量热量的标准单位。电、天然气或任何其他能源均可使用BTU 衡量。一BTU 是指在海平面上将1 磅的水温度升高1 华氏度所需的热量。1000 BTU 等于0.29 千瓦时。 凝结:在某些海水淡化装置中使用的预处理工艺。在溶液中添加某种物质(例如氯化铁).使悬浮颗粒凝聚并形成比小颗粒更易于从溶液中除去的较大颗粒。 热电联产:热电联产。某电厂旨在节约能源,采用发电中的“余热”用作另一个目的,例如,热法海水淡化,或加热SWRO给水。 脱气:去除氧气。在海水淡化装置中用于减少腐蚀和污垢的预处理过程。 气浮(DAF):在海水淡化装置子中用于去除固体和有机体的预处理过程。 蒸馏:加热进水产生蒸汽的海水淡化装置。然后蒸汽被凝结为低盐浓度的成品水。 效率:能量传递效率表达为:在PX?装置或装置列中,流出与流入的能量总和比率,使用以下方程式计算: 功效= ∑(压力x 流量)流出x100% ∑(压力x 流量)流入 电渗析:水中的大部分杂质以离子(带电)状态存在。接通电流时,离子将向正极和负极移动。使中间区域的水被净化,并流出净化的成品水。此技术适用于苦咸水淡化,但当前不适用于工业规模的海水淡化商业运行。 原水: 供给海水淡化装置的水。这可以是经过预处理的原水,也可以是未经过预处理的源水。 污垢: 在反渗透膜或预处理设备上产生的污染物或生物污垢。 淡水: 溶解固体含量少于1,000 毫克/升(mg/L) 的水;一般来讲,溶解固体含量多于500 mg/L 的水不适合饮用和许多工业用途。

反渗透技术在海水淡化中应用资料

作者:Mouseby 浅析反渗透在海水淡化中的应用 摘要:海水淡化自古以来就是人们梦寐以求的,现在已经变为现实,尤其是近几年来,反渗透技术由于其投资少、能耗低、成本便宜、建设周期短等优点。已多次在国际海水淡化会化招标中胜出。本文主要介绍反渗透技术的发展,介绍了膜、组器、设备以及应用工艺的创新性开拓,其中包括不对称膜、复合膜。 关键词:海水淡化,渗透,反渗透,膜分离

引言 海水的组成很复杂,已知海水中含有80 多种化学元素,主要以离子形式存在。在海水浓缩、结晶过程中,则以盐的形式析出。其中Cl -,Na +,Mg 2+等11 种含量超过1 ×10 - 6的元素是海水的主要成份,占海水总含盐量的99.58% 。此外,海水中还存在某些同位素,重要的有氢的同位素氘等。海水中也溶解有多种气体,含量最多的为二氧化碳、氮和氧。空气中的稀有气体氩、氦和氖,在海水中也有微量存在。溶解在海水中的二氧化碳,与淡水中的情况不同,淡水中的二氧化碳主要是以游离状态存在,可用煮沸或减压等方法驱除。海水中的二氧化碳除少量是游离状态外,主要是以碳酸根及碳酸氢根形式存在,需加入强酸方可逐出,用一般的方法难以驱逐。海水中还含有各种数量不等的无机和有机悬浮物,因此要从海水中提取淡水并不是一件很容易的事。 世界上淡水资源不足,已成为人们日益关切的问题。作为水资源的开源增量技术,海水淡化已经成为解决全球水资源危机的重要途径。反渗透法于20世纪70年代起用于海水净化,经过几十年的发展,随着反渗透膜性能提高、预处理技术进步、能量回收率的提高等,已成为投资最省、成本最低、应用范围广泛的海水淡化技术,也是目前最清洁的方法。 一、反渗透简介 反渗透又称逆渗透,一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力,当压力超过它的渗透压时,溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂,即渗透液;高压侧得到浓缩的溶液,即浓缩液。若用反渗透处理海水,在膜的低压侧得到淡水,在高压侧得到卤水。 反渗透时,溶剂的渗透速率即液流能量N为: N=Kh(Δp-Δπ) 式中Kh为水力渗透系数,它随温度升高稍有增大;Δp为膜两侧的静压差;Δπ为膜两侧溶液的渗透压差。稀溶液的渗透压π为:

海水淡化技术介绍

海水淡化技术及建设投资运行成本介绍 1.海水淡化技术发展现状 海水淡化又被称为海水脱盐,也就是从海水中获取淡水的技术和过程。从海水中取出淡水或者除去海水中的盐分,都可以达到淡化的目的。从这两条路线出发,海水淡化分为两类。采用从海水中分离出淡水的方法又可以细分为蒸馏法、冷冻法、反渗透法、水合物法和溶剂萃取法;而第二类则包括电渗析法和离子交换法。其中目前得到大规模商业应用是反渗透法和蒸馏法。 (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

反渗透海水淡化工程方案

反渗透海水淡化工程设计方案

目录 1、设计基础 2、工艺流程及说明 3、控制系统说明 4、设备技术规范 5、技术服务内容 6、技术保证 7、供配电和原材料供应 8、环境处理 9、投资方式与运行管理 10、建设内容与施工期 11、投资估算 12、经济效益及社会效益评价 前言

蚂蚁岛位于舟山本岛东南部,北临沈家门和普陀山,距沈家门8海里,常住人口在4300人左右,是一个以渔业为主,有著名的虾皮加工市场的岛屿。岛上风景秀丽,民风淳朴。近几年来随着旅游业的兴起,已发展成为旅游景区。 蚂蚁岛是舟山市13个严重缺水的岛屿之一,且受地理、地形的制约,淡水资源开发难度很大。平常年全岛可供淡水13万m3,需水量为19万m3,缺水约5万m3,缺水量比较大。鉴于水源不能满足岛内生活水平的提高和各产业的发展,所以需新增水源,开拓稳定可靠的淡水资源,是缓解蚂蚁岛淡水资源缺乏的根本措施。在政府和有关技术部门于2005年5月对本地区虾峙镇的“300吨/日的反渗透海水淡化工程”进行调研的基础上,对蚂蚁岛建设总制水能力为“200吨/日的反渗透海水淡化工程”正式立项。 据本公司提供的信息,对蚂蚁岛筹建“200吨/日的反渗透海水淡化工程”进行工程投资并参与建设,现就“200吨/日的反渗透海水淡化工程”进行方案设计,提供以下设计方案,以供负责项目部门参考。 1.0 设计基础 1.1 本方案涉及的流程及设备是能满足制备生活饮用水,有如

下要求; 1.1.1 产水用途:生活饮用水。 1.1.2 系统出力:200m3/d(25℃)。 1.1.3 系统回收率:35%~40%。 1.1.4 系统配置:取水、预处理、一级反渗透(RO)除盐装置及相关辅助设备。 1.2 本方案主要依据如下: 1.2.1 海水水源:用户提供。 1.2.2 原水水质分析:水质报告。 1.2.3 设计界限:从取水点至终端水箱。 1.2.4 其它涉及的设计基础条件将在技术联络中讨论确定。 1.3 设备制造及设计参考标准: 1.3.1 JB2932-86《水处理设备制造条件》。 1.3.2 HGJ34-90《化工设备管道外防腐设计规定》。 1.4 出水水质:达到生活饮用水水质卫生规范(2001) 1.5 系统对外要求:

海水淡化技术及发展状况简析

一、海水淡化简介 1、海水淡化的定义 海水淡化即利用海水脱盐生产淡水。是实现水资源利用的开源增量技术,可以增加淡水总量,且不受时空和气候影响,水质好、价格渐趋合理,可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。从海水中取得淡水的过程谓海水淡化。 2、海水淡化的主要用途 海水淡化主要是为了提供饮用水和农业用水,有时食用盐也会作为副产品被生产出来。海水淡化在中东地区很流行,在某些岛屿和船只上也被使用。 3、海水淡化综合简介 海水淡化是人类追求了几百年的梦想。早在400多年前,英国王室就曾悬赏征求经济合算的海水淡化方法。 从20世纪50年代以后,海水淡化技术随着水资源危机的加剧得到了加速发展,在已经开发的二十多种淡化技术中,蒸馏法、电渗析法、反渗透法都达到了工业规模化生产的水平,并在世界各地广泛应用。 现在世界上有十多个国家的一百多个科研机构在进行着海水淡化的研究,有数百种不同结构和不同容量的海水淡化设施在工作。一座现代化的大型海水淡化厂,每天可以生产几千、几万甚至近百万吨淡水。 淡化水的成本在不断地降低,有些国家已经降低到和自来水的价格差不多。某些地区的淡化水量达到了国家和城市的供水规模,目前淡化水已经完全可用于农田灌溉。 4、海水淡化历史 地球表面2/3的面积被水覆盖,但水储量的97%为海水和苦咸水,这些水是很丰富的。但是,要利用海水必须经过淡化。目前,全世界有一百二十多个国家和地区采用海水或苦咸

水淡化技术取得淡水。 第一个海水淡化工厂于1954 年建于美国,现在仍在德克萨斯州的弗里波特(Freeport)运转着。佛罗里达州的基韦斯特(Key West)市的海水淡化工厂是世界上最大的一个,它供应着城市用水。 表面看海水淡化很简单,只要将咸水中的盐与淡水分开即可。最简单的方法,一个是蒸馏法,将水蒸发而盐留下,再将水蒸气冷凝为液态淡水。这个过程与海水逐渐变咸的过程是类似的,只不过人类要攫取的是淡水。另一个海水淡化的方法是冷冻法,冷冻海水,使之结冰,在液态淡水变成固态的冰的同时,盐被分离了出去。两种方法都有难以克服的弊病。 1953年,一种新的海水淡化方式问世了,这就是反渗透法。这种方法利用半透膜来达到将淡水与盐分离的目的。在通常情况下,半透膜允许溶液中的溶剂通过,而不允许溶质透过。 由于海水含盐高,如果用半透膜将海水与淡水隔开,淡水会通过半透膜扩散到海水的一侧,从而使海水一侧的液面升高,直到一定的高度产生压力,使淡水不再扩散过来。这个过程是渗透。 在新兴的反渗透法研究方兴未艾的时候,古老的蒸馏法也改弦易辙,重新焕发了青春。常识告诉我们,水在常温常压下要加热到100℃才沸腾,产生大量的水蒸气。传统的蒸馏法只考虑了通过升高温度获得水蒸气的方式,耗能甚巨。而新的方法是将气压降下来,把经过适当加温的海水,送入人造的真空蒸馏室中,海水中的淡水会在瞬间急速蒸发,全部变成水蒸气。许多这样的真空蒸馏室连接起来,就组成了大型的海水淡化工厂。如果海水淡化工厂与热电厂建在一起,利用热电厂的余热给海水加温,成本就更低了。 现在世界上的大型海水淡化工厂,大多采用新的蒸馏法。在西亚盛产石油的国度,往往土地“富得流油”,却打不出一口淡水井。水比油贵的现实,使海水淡化工厂如雨后春笋般出现在西亚的海岸线上。1983年,西亚第一大国沙特阿拉伯在吉达港修建了日产淡水30万吨

海水淡化技术发展前景展望

海水淡化技术发展前景展望 孔令斌 ( 泸州天叙天成新能源有限公司646600 ) 摘要本文按技术特征将海水淡化技术分为热法、膜法、电场法、溶剂法四种类型。电场法、溶剂法海水淡化技术还处于实验阶段。热法、膜法海水淡化技术已经实现商业化,处于推广难阶段。难点在于制水成本高。膜法海水淡化技术大幅度降低制水成本很难。现有热法海水淡化技术热量利用效率不高,有大量热量随着浓海水排放而散失。新型热法海水淡化技术和新型太阳能海水淡化技术,将海水分离成淡水和固态盐,没有浓海水排放,热量利用效率达到理论极限,制水成本成倍下降。将成为海水淡化的主流技术,完全能够消除全球水危机。 关键词:海水淡化膜法热法太阳能 1.引言 水危机越来越严重地制约人类社会发展,海水淡化技术是化解水危机的必然选择。太阳能海水淡化是海水淡化技术的起源,在人类还没有出现以前就在地球上进行着。地球就是一个天然的太阳能海水淡化装置。海水吸收太阳能从海面蒸发形成水蒸汽进入大气层,水蒸汽上升到高空冷凝成雨雪落回海面或落到地面。正是落到地面的雨雪实现了自然界的太阳能海水淡化。这些雨雪滋润大地,孕育生命,使地球生机勃勃。人类的生存繁衍也离不开自然界的太阳能海水淡化。随着人口增多和人类活动范围扩大,淡水资源越趋紧缺。模仿自然界的太阳能海水淡化获取淡水成为人类梦想。但是,好梦难圆。人类没有发现经济适用的太阳能海水淡化技术,试图通过其他技术途径制取廉价的淡水。多种海水淡化技术因此相继出现。人类发明了热法、膜法、离子交换法、电渗析法、水合物法、溶剂萃取法等海水淡化技术[1]。目前,实现商业化的却只有热法海水淡化技术和膜法海水淡化技术。太阳能海水淡化技术仍处于研究发展和小型试验阶段[1]。 海水淡化技术不能满足社会发展需求的现实引发社会各界对海水淡化技术的高度关注。早在十六世纪,英国女王就颁布过一道命令:对发明廉价海水淡化法的人,给予一万英镑的奖金。至今没有人获得这笔奖金。英国政府宣布女王当年的悬赏仍然有效。2014年,英国“经度奖”也将开发低成本可持续性海水淡化技术列为六个候选的科学难题之一[2]。 现有热法海水淡化技术和膜法海水淡化技术虽然实现了商业化,但是复杂的装置和大量浓海水排放,使其不能满足低成本可持续性的要求。尤其是热法海水淡化排出热浓海水,带走大量热量,造成环境热污染。2014年,中国人发明的新型热法海水淡化技术将海水分离成淡水和固态盐,热量利用效率大幅提高,环境热污染完全消除[3]。在此基础上,建立了适用于所有热法海水淡化装置的性能评价体系,水热比作为评价指标[4]。新型热法海水淡化技术能广泛利用现有热法海水淡化技术不能利用的工业废水废气余热实现海水固液分离[5]。能实现海水资源综合利用,淡水成本相应降低。 能源紧缺、环保压力等因素迫使人类再次重视太阳能海水淡化技术。现有热法海水淡化技术顺理成章地用于太阳能海水淡化技术开发。正因为如此,束缚了开发太阳能海水淡化技术的思维,找不到新技术路线。如中国海南省建成的太阳能海水淡化示范项目,采用太阳能加热制取蒸汽,通过多效蒸馏法制取淡水的技

热法海水淡化技术介绍

热法海水淡化介绍 1鼎联的海水淡化技术 目前商业应用主流的海水淡化技术分为膜法和热法两大类。膜法主要指的是反渗透海水淡化技术;热法海水淡化技术包括:多级闪蒸(MSF)、普通多效蒸发(MED)、热力压缩耦合多效蒸发技术(MED—TC)和机械蒸汽压缩蒸发技术(MVC)等几种。 (1)多级闪蒸(MSF) 多级闪蒸是使海水依次通过多个温度、压力逐级减低的闪蒸室进行蒸发冷凝的海水淡化方法。MSF需要串联较多的级数才能实现较高的造水比,且大多数级需要在真空条件下运行。目前MSF主要适用于大规模的海水淡化项目,可以充分体现规模效益,减少投资和运行费用。 墨西哥炼油厂MFS海水淡化项目 (2)普通多效蒸发(MED) 普通多效蒸发是将前一效产生的二次蒸汽作为后一效的加热蒸汽使用,最后一效的二次蒸汽经过末端冷凝器冷凝后排出。这样做的目的是利用二次蒸汽的气化潜热作为蒸发海水需要的热源,大大降低蒸发过程中的热能消耗。同多级闪蒸相比,普通多效蒸发更为节能。

泰国炼油厂MED海水淡化项目 (3)热力压缩耦合的多效蒸发技术(TC-MED) 为了充分利用末效二次蒸汽的气化潜热,降低蒸发的能耗,在普通多效蒸发的基础上增加蒸汽喷射压缩器,就组成了热力压缩耦合的多效蒸发技术,其工作原理是:采用少量高温高压的热力蒸汽(≥0.5MPa)喷入蒸汽喷射压缩器,将末效蒸发器的部分二次蒸汽吸入,两种蒸汽混合后产生能够用于蒸发器加热的蒸汽,再次送回至第一效蒸发器使用。末效蒸发器剩余部分的二次蒸汽经过末端冷凝器冷凝后排出。由于回收利用了部分末效蒸发器的二次蒸汽,因此TVC-MED系统的造水比明显高于普通MED系统。另外由于末效蒸发器需要被冷凝器冷凝的二次蒸汽明显减少,因此TVC-MED对冷却水的消耗量也明显小于普通MED。 台湾妈祖电厂MED-TC海水淡化项目 (4)机械蒸汽压缩蒸发技术(MVC) 机械蒸汽压缩蒸发技术是采用机械蒸汽压缩机对二次蒸汽进行压缩,使蒸汽的压力和温度得到提升,作为加热蒸汽再次送入蒸发器;加热蒸汽在蒸发器内通过换热将热量传给海水,而自身被冷却形成冷凝水。与TC-MED只利用部分二次蒸汽的潜热不同,MVC能够充分利用全部二次蒸汽的潜热,可以最大限度的减少蒸发过程的能耗,同时也不需要消耗冷却水。MVC正常运行过程中只需要消耗电,而不需要消耗蒸汽;只有在启动的时候消耗少量的蒸汽。MVC处理每吨水的电耗大约只消耗15~20KWh,等效的造水比大约在10~20,

海水淡化技术及其现状

海水资源利用 ——海水淡化技术及其现状 摘要:阐述全球淡水资源缺乏的现状,引出海水淡水技术是解决淡水缺乏的有效途径。详细介绍主要的海水淡化方法,包括多级闪蒸、反渗透、太阳能、电渗析等。分析我国淡水资源形势和海水淡化技术的发展状况,以及海水淡化的未来前景。 关键词:海水淡化,多级闪蒸法,反渗透法,太阳能法,电渗析法 1.前言 地球总储水量约为13.86亿立方米,人类主要利用的淡水却只占其中的2.53%,除少部分分布在湖泊、河流、土壤和地表以下浅层地下水中,大部分则以冰川、永久积雪和多年冻土的形式储存。淡水资源本是如此之少,又由于时空分布不均和污染,导致淡水资源更是匮乏,有人预言21世纪的战争必将由水引发。而海洋占据了地球表面积的70.8%,约占全球总水量的96.5%,从海洋中获得淡水是人类解决淡水缺乏的有效途径。 2. 海水淡化技术 海水淡化技术就是利用海水脱盐生产淡水。海水淡化根据不同的原理可以分为相变法、膜分离法、化学平衡法。相变法有蒸发法、蒸馏法和冷冻法,化学平衡法有离子交换法、水合物法和溶剂萃取法,二者都是从海水中分离出淡水;膜分离法有电渗析法和反渗透法,是从海水中分离出盐。自1954年第一个海水淡化厂在美国的德克萨斯建立,世界其他国家相继兴建了很多更大规模的海水淡化厂,尤其是中东地区。 2.1 多级闪蒸法 多级闪蒸海水淡化技术是由英国教授R.S.Silver在1957年发明的,这是蒸馏海水淡化技术历史上的里程碑。多级闪蒸彻底改革了传统的蒸馏脱盐模式,并且提供了一个实用经济又故障较少的饮用给水方法,它结构简单、操作方便、结垢危害小,不需要高压蒸汽为热源。另外,从海水综合利用出发,若将“滨海核电厂——多级闪急蒸馏海水淡化厂——浓海水的无机盐化工厂”综合生产建厂,将是一种现实可行的较为经济的生产系统方案。多级闪蒸海水淡化,是在一定压力下,把经过预热的海水加热至某一温度,引入闪蒸室,此室压强下降,可使海水急速汽化,即闪急蒸馏。产生的蒸汽在热交换管外冷凝成淡水,而留下的海水温度降到相应的饱和温度。温度降低所产出的湿热,供给为闪蒸所需的汽化潜热。依次将浓海水引入后续各闪蒸室逐级降压,使其再闪急蒸发,冷凝得到淡水。闪蒸室的个数称为级数,一般装置要几十级。其级数的多少,主要取决于总的闪蒸温度范围和温度损失。闪蒸温

反渗透技术在海水淡化中应用.

作者:Abao005 浅析反渗透在海水淡化中的应用 摘要:海水淡化自古以来就是人们梦寐以求的,现在已经变为现实,尤其是近几年来,反渗透技术由于其投资少、能耗低、成本便宜、建设周期短等优点。已多次在国际海水淡化会化招标中胜出。本文主要介绍反渗透技术的发展,介绍了膜、组器、设备以及应用工艺的创新性开拓,其中包括不对称膜、复合膜。 关键词:海水淡化,渗透,反渗透,膜分离

引言 海水的组成很复杂,已知海水中含有80 多种化学元素,主要以离子形式存在。在海水浓缩、结晶过程中,则以盐的形式析出。其中Cl -,Na +,Mg 2+等11 种含量超过1 ×10 - 6的元素是海水的主要成份,占海水总含盐量的99.58% 。此外,海水中还存在某些同位素,重要的有氢的同位素氘等。海水中也溶解有多种气体,含量最多的为二氧化碳、氮和氧。空气中的稀有气体氩、氦和氖,在海水中也有微量存在。溶解在海水中的二氧化碳,与淡水中的情况不同,淡水中的二氧化碳主要是以游离状态存在,可用煮沸或减压等方法驱除。海水中的二氧化碳除少量是游离状态外,主要是以碳酸根及碳酸氢根形式存在,需加入强酸方可逐出,用一般的方法难以驱逐。海水中还含有各种数量不等的无机和有机悬浮物,因此要从海水中提取淡水并不是一件很容易的事。 世界上淡水资源不足,已成为人们日益关切的问题。作为水资源的开源增量技术,海水淡化已经成为解决全球水资源危机的重要途径。反渗透法于20世纪70年代起用于海水净化,经过几十年的发展,随着反渗透膜性能提高、预处理技术进步、能量回收率的提高等,已成为投资最省、成本最低、应用范围广泛的海水淡化技术,也是目前最清洁的方法。 一、反渗透简介 反渗透又称逆渗透,一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力,当压力超过它的渗透压时,溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂,即渗透液;高压侧得到浓缩的溶液,即浓缩液。若用反渗透处理海水,在膜的低压侧得到淡水,在高压侧得到卤水。 反渗透时,溶剂的渗透速率即液流能量N为: N=Kh(Δp-Δπ) 式中Kh为水力渗透系数,它随温度升高稍有增大;Δp为膜两侧的静压差;Δπ为膜两侧溶液的渗透压差。稀溶液的渗透压π为:

各海域海水淡化方案及水质参数

为应对全球淡水资源短缺的问题,许多沿海国家及地区积极开展海水淡化和综合利用的技术研发工作。以色列70%的饮用水来自海水淡化水;澳大利亚的海水利用主要用于市政,占总装机规模的96%;美国的海水利用主要用于市政,占89.5%;沙特阿拉伯是目前全球最大的海水淡化生产国,2010年其产量达到11亿m3。 中国淡水资源缺乏,人均淡水资源量仅为世界人均占有量的1/4,沿海地区人口稠密,淡水供需矛盾尤为突出。海水淡化技术可以增加水资源总量,有效缓解我国沿海地区淡水短缺的矛盾。在海水资源方面,我国拥有渤海、黄海、东海、南海四大海域,海岸线超过1.8万km,水资源相当丰富。但海水淡化发展速度相对其他国家缓慢,直至“十一五”期间海水淡化产业才开始较为迅速地增长。据统计,至2011年底我国海水淡化能力为66万m3/d。目前,影响海水淡化的因素有政策、技术和价格等。其中海水水质是影响淡化技术正常应用及成本的重要因素。有研究发现,海水中的有机物污染、SDI(淤泥密度指数)、温度、浊度和盐度是影响反渗透膜运行的重要指标,进而影响淡化水品质。因此对中国海域的海水理化性质、海水利用现状、研究进展进行探讨,对于优化沿海水资源结构、保障国家用水安全和促进沿海经济社会可持续发展具有战略意义。基于此,笔者首次将海水水质和海水利用状况相结合,介绍中国渤海、黄海、东海、南海4个海域海

水淡化的相关水质情况,归纳各地区海水利用的工艺技术条件和发展现状,分析形成原因和经验教训,旨对海水利用发展落后的沿岸地带提供帮助,对海水淡化利用较好地区的发展和转型方向提供参考,并为中国海水利用的发展提供新的思考途径。 1 渤海海域 1.1 渤海的水质特征 渤海是一个近封闭的内海,水温受北方大陆性气候影响显著,2月份平均水温在0 ℃左右,8月份达21 ℃。受大陆淡水注入的影响,盐度仅为30‰,是中国近海中最低的。1978—2010年历年8月的观测资料结果表明渤海夏季海水pH年际变化范围为7.86~8.30,渤海水温年际变化、降水量(酸雨)和月均黄河口径流量年际变化是影响海水pH变化的主要因素。 吴琳琳等研究发现2012年4—7月渤海湾海水温度为12.7~30.8 ℃、pH为7.30~8.55、海水CODMn为0.98~3.36 mg/L、溶解性总固体(TDS)为30.7~32.1 g/L、浊度为2.96~136 NTU、Cl-为16.9~17.8 g/L、电导率为44 800~49 800 μS/cm。整体而言渤海水质的浊度变化范围较宽,主要受渤海湾海水泥沙含量的影响,特别在有潮汐和风浪时会大幅升高。此外还发现海水温度升

离子交换技术与海水淡化

目录 摘要 (2) Abstract (2) 关键词 (2) 一、海水淡化的背景 (2) 九海水淡化的原因 (2) 2.............................................................................................................................. 海水的成分 (3) 二、海水淡化的技术: (3) 1?海水的预处理 (3) 2.反渗透 (4) 3.电渗析 (4) 4.蒸馆法 (4) 5.海水淡化的建设周期 (4) 三、离子交换海水的淡化技术: (5) [.淡化原理 (5) 2.离子交换剂直接淡化海水 (5) 3.离子交换剂用于淡化海水的预处理 (5) 3.离子交换剂用于淡化海水的后处理 (6) 4.离子交换技术淡化海水的特点 (6) 5.离子交换技术淡化海水的发展前景 (6) 四、结语 (7) 五、参考文献: (7)

摘要 随着我国经济的快速发展,用水量急剧增加,沿海地区由于经济发达人口众多,对水资源的需求量更大,水资源严重匮乏,海水淡化将成为沿海城市解决水危机的重要途径。离子交换法淡化海水具有处理彻底、成本低、可再生等优势, 已在海水淡化预处理、后处理、浓海水提取化学元素等方面得到广泛的应用,具有广阔的前景。 Abstract With the rapid development of economy in our country, water consumption has increased chamatically, due to the economic developed coastal areas with a large population, the greater demand for water resources, water resources are scarce, desalination will become the important way to solve the problem of water crisis in coastal cities.Method of ion exchange desalinatioii has complete processing, low cost and renewable advantages, has been in seawater desalination pretreatment, aft erti eatm ent, strong water extraction widely used in the chemical elements and so OIL has a broad prospect? 关键词 海水淡化;离子交换技术应用;离子交换技术海水淡化前景 一、海水淡化的背景 1?海水淡化的原因 水资源是基础性然资源和战略性经济资源,是经济社会发展的命脉,淡水资源短缺己成为制约我国经济和社会可持续发展的重要因素Z—。海水利用己成为世界许多临海国家新水源开发的战略决策,也是缓解我国水资源短缺、促进经济可持续发展的重要途径。 为解决淡水资源的供需矛盾,人们的目光早已转向相当于全球淡水37.6倍储量的海水。于是,海水和微咸水淡化被视为开发新水源、解决淡水资源危机的基本途径。rti 于物理方法耗能多、造价高,只适合于经济发达国家,适用性有限。为此,有人研究开发了用离子交换法进行海水淡化的新技术,并取得了成功。表1为淡化综合水价与沿海自來水价的比较: 表1: 从上表可以看出,到了2010年,海水淡化的水价,比居民自来水价比居民自来水价

各海域海水淡化方案及水质参数

各海域海水淡化方案及水质参 数(总15页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

为应对全球淡水资源短缺的问题,许多沿海国家及地区积极开展海水淡化和综合利用的技术研发工作。以色列70%的饮用水来自海水淡化水;澳大利亚的海水利用主要用于市政,占总装机规模的96%;美国的海水利用主要用于市政,占89.5%;沙特阿拉伯是目前全球最大的海水淡化生产国,2010年其产量达到11亿m3。 中国淡水资源缺乏,人均淡水资源量仅为世界人均占有量的 1/4,沿海地区人口稠密,淡水供需矛盾尤为突出。海水淡化技术可以增加水资源总量,有效缓解我国沿海地区淡水短缺的矛盾。在海水资源方面,我国拥有渤海、黄海、东海、南海四大海域,海岸线超过1.8万km,水资源相当丰富。但海水淡化发展速度相对其他国家缓慢,直至“十一五”期间海水淡化产业才开始较为迅速地增长。据统计,至2011年底我国海水淡化能力为66万m3/d。目前,影响海水淡化的因素有政策、技术和价格等。其中海水水质是影响淡化技术正常应用及成本的重要因素。有研究发现,海水中的有机物污染、SDI(淤泥密度指数)、温度、浊度和盐度是影响反渗透膜运行的重要指标,进而影响淡化水品质。因此对中国海域的海水理化性质、海水利用现状、研究进展进行探讨,对于优化沿海水资源结构、保障国家用水安全和促进沿海经济社会可持续发展具有战略意义。基于此,笔者首次将海水水质和海水利用状况相结合,介绍中

国渤海、黄海、东海、南海4个海域海水淡化的相关水质情况,归纳各地区海水利用的工艺技术条件和发展现状,分析形成原因和经验教训,旨对海水利用发展落后的沿岸地带提供帮助,对海水淡化利用较好地区的发展和转型方向提供参考,并为中国海水利用的发展提供新的思考途径。 1 渤海海域 1.1 渤海的水质特征 渤海是一个近封闭的内海,水温受北方大陆性气候影响显著,2月份平均水温在0 ℃左右,8月份达21 ℃。受大陆淡水注入的影响,盐度仅为30‰,是中国近海中最低的。1978—2010年历年8月的观测资料结果表明渤海夏季海水pH年际变化范围为7.86~8.30,渤海水温年际变化、降水量(酸雨)和月均黄河口径流量年际变化是影响海水pH变化的主要因素。 吴琳琳等研究发现2012年4—7月渤海湾海水温度为 12.7~30.8 ℃、pH为 7.30~8.55、海水CODMn为0.98~3.36 mg/L、溶解性总固体(TDS)为 30.7~32.1 g/L、浊度为 2.96~136 NTU、Cl-为16.9~17.8 g/L、电导率为44 800~49 800 μS/cm。整体而言渤海水质的浊度变化范围较宽,主要受

反渗透海水淡化技术的发展

反渗透海水淡化技术的发展 海水淡化是从海水中获取淡水的技术和过程。早在50年代,为解决“水的危机”,美国从52年起专设盐水局,74年后转为资源技术局,不断推进水资源和脱盐的技术进步,其中反渗透法海水淡化(SWRO)就是1953年据膜和海水界面有一纯水层而提出的。 l、前言 水是生命的源泉,是社会和经济发展的命脉,是人类宝贵的不可替代的自然资源。当前缺水已成为世界性问题,成为制约社会进步和经济发展的瓶颈,解决水资源的供需矛盾,对我国的可持续发展是非常迫切的和重要的。我国沿海地区仅占全国土地面积的15%,人口的40%,但创造着60%以上的社会总产值,和全国一样,沿海,特别是北方地区以及岛屿的供水严重不足,形势严峻。沿海地区有丰富的海水资源,用海水淡化技术向大海要淡水,满足沿海城镇和岛屿对淡水的需求或紧缺需求,是自古以来人们所梦寐以求的,现在已变为现实。反渗透海水淡化不仅技术上完全可行,而且在许分情况下是经济的。 2、反渗透的发展概况 海水淡化是从海水中获取淡水的技术和过程。早在50年代,为解决“水的危机”,美国从52年起专设盐水局,74年后转为资源技术局,

不断推进水资源和脱盐的技术进步,其中反渗透法海水淡化(SWRO)就是1953年据膜和海水界面有一纯水层而提出的;73年日本通产省下设造水促进中心,专门研究的脱盐技术,欧洲则在尤里卡等计划下推动海水淡化的发展,它们也都以膜法为重点。经过近50年的研究、开发和产业化,SWRO自70年代进入海水淡化市场之后,发展十分迅速。RO用膜和组件已相当成熟,组件脱盐率可高达99.5%以上,有约20年的经验积累,SWRO工艺过程也逐渐成熟,近年来,功交换器和压力交换器的开发成功使能量效率都高达90%以上,从而使SWRO的本体能耗在3kWh/m3淡水以下,成为从海水制取引用水最廉价的方法,进一步增强了SWRO的竞争力。 近几年来,在国际海水淡化中,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。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。下面是着几方面的简要的发展概况: 3、反渗透的一些重大的创新进展 3.1反渗透膜的进步 在反渗透膜发展的历史中,不对称膜和复合股的研发是创新的两个范例。

国内外海水淡化技术的发展现状

国内外海水淡化技术的发展现状 发布时间:2011-11-11信息来源:中国膜技术网 目前,世界上脱盐水产量近4x107m3/d,其中多级闪蒸(MSF)和反渗透(RO)各占市场的45%左右,解决了l亿多人口的供水问题。世界最大的反渗透海水淡化厂建于以色列南部地中海岸工业区的阿什凯隆海水淡化厂,日产淡水33万m3 。另外,世界上最大的热膜联产海水淡化厂是阿联酋富查伊拉海水淡化厂,发电量为656MW ,日产水量为45.4万m3,其中,MSF产水28.4万m3/d,反渗透(RO)产水17万m3/d 。 典型的大规模反渗透海水淡化吨水成本己从1985年的1.O2美元降至2005年的48美分。且在成本的组成上,运行及维护,能源消费和投资成本均逐年下降,目前各占总成本的1/3。海水淡化已是解决全球水资源危机问题的重要途径,尤其在中东地区和一些岛屿地区,淡化水在当地经济和社会发展中发挥了重要作用,已成为其基本水源。 国外海水淡化现状 规模 随着社会的需求和技术的发展,国外海水淡化工程不断向大型化、规模化方向发展,无论是多级闪蒸,还是多效蒸馏和反渗透,其规模均已从最初的几百 m3/d 发展到现在的几十万m3/d 。 目前,世界上最大的多级闪蒸海水淡化厂建于沙特阿拉伯的shuaiba海水淡化厂,日产淡水46万m3;世界上最大的低温多效海水淡化厂建于塔维拉酋长国,日产淡水24万m3.世界最大的反渗透海水淡化厂建于以色列南部地中海岸工业区的阿什凯隆海水淡化厂,日产淡水33万m3。另外,世界上最大的热膜联产海水淡化厂是阿联酋富查伊拉海水淡化厂,发电量为656MW ,日产水量为45.4万m3,其中,MSF产水28.4万m3/d,反渗透(RO)产水17万m3/d。 成本 在海水淡化规模不断增加的同时,海水淡化成本也逐渐降低其中,典型的大规模反渗透海水淡化吨水成本己从1985年的1.O2美元降至2005年的48美分。且在成本的组成上,运行及维护,能源消费和投资成本均逐年下降,目前各占总成本的1/3。 我国海水淡化的现状 我国海水淡化技术的研究起步较早,1967年~1969年全国组织海水淡化会战,同时开展了电渗析、反渗透和蒸馏等多种海水淡化技方法的研究。

海水淡化技术分析

海水淡化技术分析 1.基本概念 1.1 淡水:含盐量应在1000mg/L(NaCL)以下。 通常船用海水淡化装置对所产淡水含盐量的要求皆以锅炉补给水标准为依据。我国船用锅炉给水标准规定补给水的含盐量应小于10mg/L(NaCL)。 1.2 海水含盐量:大洋中海水平均含盐量约为35g/L。 1.3 海水盐的成分:当海水含盐量为35g/L时,各种盐类的含量如下表所示,其中含 。 量最多的是NaCL和MgCL 2 表1 海水中各种盐类的含量 淡水总产量与加热器所消耗的蒸汽量之比。 2海水淡化技术介绍 图1 海水淡化方法的分类

海水淡化技术经过半个多世纪的发展,从技术上讲已经比较成熟,目前在商业上成功应用的主要有多效蒸馏(MED)、多级闪蒸(MSF)、压汽蒸馏(VC))和反渗透法(SWRO)。 2.1多效蒸馏(MED) 多效蒸馏是由单效蒸馏组成的系统,加热蒸汽被引入第一效冷凝后,使海水产生比蒸汽温度低的几乎等量蒸发。产生的蒸汽被引入第二效作为加热蒸汽,并使海水以比第一效更低的温度蒸发。这个过程一直重复到最后一效,在最后一效蒸汽被海水冷凝器冷凝。第一效的冷凝液返回锅炉,而来自其它效的冷凝液被收集后作为产品水输出。 多效蒸馏海水淡化技术是最早的海水淡化方法之一,早在1898年就建成了日产1200-1500吨淡水的竖管多效蒸馏大型海水淡化工厂,但早期多效蒸馏系统的蒸发器为浸没管式,传热系数低,结垢严重,严重影响了产水量及装置寿命。20世纪60年代开始了降膜蒸发器(横管降膜及竖管降膜)的研究,使传热效率有了很大提高。70年代为了降低结垢和腐蚀,低温蒸馏技术进入人们的视野,到80年代初期,低温横管喷淋技术正式用于工业性的海水淡化装置。80年代中期大型低温高效海水淡化装置研究成功,其原理是以75℃左右的低温蒸汽作为加热热源,远低于多级闪蒸110℃左右的蒸汽温度,所以管壁的结垢倾向减小,并且使低温废热的利用成为可能,至此多效蒸馏海水淡化技术进入比较成熟阶段。 目前世界上应用的多效蒸馏海水淡化装置大都为低温多效蒸馏,此类装置的典型代表为以色列IDE公司开发的一种横管蒸发装置,在低温下操作,最高操作温度62.90℃,共7效,造水比可达 5.8-6.2,折合电耗9.4-8.2KWh/m3,当使用废热时总能耗仅为2.5KWh/m3。目前已有数百台1000t/d以上的此类装置在世界各地运行,最大的装置产水量为25000t/d。 低温多效蒸馏技术除在防腐防垢方面有突出优点外,低廉的造水成本也是其得以迅速发展的原因。A.N.Rogers,C.D.siebenthal,R.F.Battey and L.Awerbuch通过对大型海水淡化装置的计算得出多效蒸馏海水淡化方法单位淡化水成本最低的结论。美国人G.F.Leiiner也曾撰文《当今海水脱盐的费用》,对大型海水淡化装置进行比较,结果表明单位淡化水价低温多效较反渗透和多级闪蒸都低。低温多效蒸馏技术的低成本主要归结于它灵活的运行方式,可以利用各种形式的低位热源,如柴油发电机冷却水、工业废气、

海水淡化行业分析

海水淡化行业分析 1 总论 目前,海水淡化项目中涉及海水取水方式、海水运输管道、海水预处理方式、海水淡化方法、海水退水方式的工艺选择、设计方案和设备选型等技术。不包括蒸汽系统、产品水陪水系统、海水浓盐水的处置系统(涉及到盐化工)、海水预处理的固体废弃物处理系统等相关的技术。 2 全流程技术的对比 2.1 海水取水方式 海水取水方式应根据地理环境、地质条件、后续工艺的不同进行选择。海水取水方式主要由海岸边管井取水、海滩渗井取水、铺设海底管道取水河海表面直接取水4种。 1)海岸边管井取水。取得原水位经过底层过滤的海水,水质悬浮物、浊度、污染指数(SDI)及有机物含量低,溶氧少,且季节变换对水温度影响小,受潮汐灾害影响小,但这种取水方式工程量较大,且溶解性总固体(TDS)容易高于海表面水,水源供给不稳定。天津泰达海水淡化厂选用该取水工艺。 2)海滩渗井取水。通过这种方式取得的原水由于经过天然海滩的过滤,海水中的颗粒物被海滩截留,浊度低、水质好。与海岸管井取水类似,且工程量小于海岸边管井取水,适用于小规模取水。 3)铺设海底管道取水。通过海底管道将海水引至深水区。这种取水方式工程量较大,水质较稳定,季节变换对水温影响小。浙江华能玉环电厂采用该取水方式。 4)海表面直接取水。这种取水方式工程量小,适用于大规模取水。 海岸边管井取水和海滩渗井取水为辐射式取水,铺设海底管道取水和海表面直接取水为直接取水。RO法海水淡化宜于采用辐射式取水,以减轻预处理负担。直接式取水适用于大规模取水,直接取水点的最佳位

置为海水中下部。 2.2 输送海水管道管材 应根据地理位置、输送介质和外部荷载等因素确定输送海水管道埋深、管径及管材。如地区土壤含盐量高,对混凝土有中等结晶分解复合类腐蚀,对钢材腐蚀则更为严重。输送海水管道中高速流动的海水中携带的泥沙也会加重对钢材的腐蚀。 输送海水管道可大量采用玻璃钢管及预应力钢筋混凝土管内放入钢管,其中,玻璃钢管造价与钢管相近,但其防腐蚀性能远远高于钢管;段与段之间接口为承插式,承口环和插口环与钢筒焊成一体。预应力钢筒混凝土管减少了钢材与海水及土壤的接触,从而减轻了钢材的腐蚀,且管道荷载能力较强,适用于地下管道。 2.3 海水预处理工艺 原水中有害物质包括悬浮物、胶体、铁锰盐、硬度、溶解气体、细菌和藻类等。水中的悬浮物及胶体在海水淡化过程中会沉积在受热面或膜表面,从而降低传热速度,缩短清洗周期,增加电耗或药品加入量,提高运行成本。水中的铁盐和锰盐一方面会降低水的电阻率,另一方面在空气中氧的作用下极易生成氢氧化物沉淀,堵塞水流通道、增加膜电阻、缩短膜的使用寿命。水中钙、镁等离子遇CO32-和SO42-易生成碳酸盐和硫酸盐沉淀,在pH值升高时还会生成氢氧化物沉淀,这些沉淀物同样会堵塞水流通道,降低膜的使用寿命,降低淡化效率。水中气体在海水淡化过程中,在传热面上积累而形成气膜,从而降低传热速度,O2则与金属发生腐蚀反应,损坏金属管道和设备。水中细菌与藻类在适宜的温度下,易在水体中、管道中、膜表面和淡化设备中大量繁殖,与水中悬浮物一起堵塞膜孔和管道,影响出水水质和产水量。因此,海水淡化前要去除原水水体中的悬浮物、胶体等杂质,并将水质软化,去除铁盐和锰盐,去除细菌、藻类等有害物质。预处理工艺的方案包括杀菌灭藻、凝聚澄清、过滤除浊、除气、软化等工艺步骤。 1)反渗透淡化原水预处理工艺流程

海水淡化技术现状的应用和发展

海水淡化技术现状的应用和发展 发表时间:2017-10-12T16:00:50.780Z 来源:《基层建设》2017年第16期作者:王雅雯 [导读] 摘要:淡水资源的匮乏问题已经是世界各个国家所必须面对的难题。我国地域辽阔、物产丰富,但是水资源仍旧属于稀缺资源,想要解决淡水稀缺的问题,需要积极推广海水淡化技术,海水淡化是解决我国淡水资源不足的有效技术手段。 天津市华泰龙淡化海水有限公司天津 300480 摘要:淡水资源的匮乏问题已经是世界各个国家所必须面对的难题。我国地域辽阔、物产丰富,但是水资源仍旧属于稀缺资源,想要解决淡水稀缺的问题,需要积极推广海水淡化技术,海水淡化是解决我国淡水资源不足的有效技术手段。随着淡水资源的紧缺问题日益严重,海水淡化技术在工程上的应用越来越多。海水淡化技术的应用已经推广到世界上多个国家,我国也逐渐认识到了海水淡化的重要性。近年来,开始在沿海地区推广海水淡化技术,已经颇见成效。本文主要介绍海水淡化技术现状的应用和其发展前景。 关键词:海水淡化;技术现状;应用;发展 引言:从江河取水净化的传统手段已不无法满足巨大的淡水需求。中水再利用、海水淡化制造饮用水的技术日益为各国重视和推进。特别是海水淡化领域,在热源丰富的中东地区,已建成投入使用的蒸发法海水淡化工厂,每日可处理淡化1800万立方米的海水。近年来,国际上对低碳、节能的呼声越发提高,进入21世纪,新建的海水淡化工厂开始加大对海水淡化技术的研究力度。 1 海水淡化技术应用的现状分析 1.1 蒸馏法 顾名思义,蒸馏法的原理就是将海水加热到沸腾状态后,将海水中的淡水将变成水蒸气蒸发出来,再将得到的水蒸气冷却变为液态得到淡水的过程。蒸馏法是海水淡化最古老的方法。蒸馏法得到的淡水资源水质较好,整个操作流程也十分简便。蒸馏法可以分为很多类型,如太阳能蒸馏、多级闪蒸、多效蒸馏。 1.1.1 太阳蒸馏法 太阳蒸馏法是利用太阳能蒸馏器将海水蒸发得到淡水。通过将太阳能吸收转化成热能使海水蒸发,在进行冷却得到淡水资源的过程。 1.1.2 多效蒸馏(MED) 液体受热后会蒸发为蒸汽,蒸汽遇冷又会冷凝为液体,基于此原理,蒸馏技术是一种常用的分离技术。多效蒸馏是一种特殊的蒸馏技术,其由多个管式蒸发器串联组成,加热蒸汽从第一效蒸发器进入,加热蒸发器中的海水使其蒸发形成蒸汽,而自身冷凝称为淡水,海水受热后的蒸汽作为下一效蒸发器的加热蒸汽,自身又被冷凝成为淡水,如此重复,最终将各效产生的冷凝水收集起来,从而得到远多于初始加热蒸汽量的淡水,多效蒸馏的最高蒸发温度往往低于70℃。 1.1.3 多级闪蒸法 多级闪蒸法是将海水加热后,进入压力较低的闪蒸室内,使盐水由于温度过高而进行蒸发得到水蒸气,冷却后得到淡水资源。这种方法是蒸馏法当中应用最广泛的方法,他的优点很多,如水质好、效率高、维护量小等,缺点是耗电量大,因此多与发电站相邻建立。 1.2 反渗透法(SWRO) 人们最初发现了渗透现象,即被半透膜分开的淡水和盐水的液面不一样高,其高度差就是两种溶液之间的渗透压。若在盐水一侧施加大于渗透压的压力,则盐水中的水分子就会透过半透膜进入淡水侧,此过程为反渗透。反渗透法海水淡化就是利用半透膜的渗透原理,在半透膜的一侧对海水施加大于渗透压的压力,海水中的水分子会透过半透膜到另一则,称为淡水侧,而盐份则不能透过半透膜留在原海水中,这种与自然渗透相反的水迁移过程连续产出淡水的方法称为反渗透海水淡化。 1.3 冷冻法 当海水处于低温状态结成固态时,水分子能够结合形成冰晶将盐类分离,这种通过水变成冰的相变过程就是冷冻法。冷冻法按照导热的方式不同可以分为两类:直接和间接冷冻法。间接冷冻法是向海水中添加冷冻剂使海水与冷冻剂间接接触最后结冰的方法,但是由于换热面较大,一般不会使用。而直接冷冻法利用冷冻剂直接与海水接触使海水结冰。直接冷冻法又能够可以分为两种真空蒸发式直接冷冻法和外界加入冷冻剂的二次冷媒直接接触法等。外界加入冷冻剂的二次冷媒直接接触法一般加入的冷冻剂为丁烷,虽然丁烷不会溶于水,但是无法避免水中含有少量丁烷分子,会污染水。 1.4 电渗析法 电渗析是利用具有选择透过性的离子交换膜在外加直流电场的作用下,使水中的离子定向迁移,并有选择地通过带有不同电荷的离子交换膜,从而达到溶质和溶剂分离的过程。电渗析过程中所能除去的仅是水中的电解质离子,而对于不带荷电的粒子如水中的硅、硼以及有机物粒子则不能去除,若水中溴含量高时,电渗析的脱除效果也不理想。适用于中小型海水淡化工程如海岛、工程用水等。 1.5 海水淡化RO膜 RO膜,是一种能将溶解盐类分子分离的薄膜,用于将纯水从含有高分子、各种溶解盐类的溶液中分离。用于海水淡化时,薄膜两侧分别为高浓度海水和淡水液体,膜间会因此产生较高的渗透压(2Mpa以上),此时若在海水一侧施加高于这个渗透压的反向压力,则淡水会从海水中反向渗透出来。作为RO膜的材料,最开始使用的是醋酸纤维素,此后高分子材料技术的进步,演进为聚酰胺类的复合材料。聚酰胺的分离性能优于醋酸纤维素,但对水分子的透过阻力也不低。为减小阻力,就必须尽可能减小分离机能层的厚度,故而在实际的淡化设备中,都加入多孔质支持膜和无纺布作为强度支撑材料制成复合膜。将这类复合膜与网状导水材料交错叠加,形成环状渗透膜元件,再将多个元件连接组成渗透模块,海水淡化时,一般将6-8个渗透元件组成模块,再将若干模块并行排列装填入圆柱形压力容器,由压力泵施加足够压力,而获取渗透淡水。 2 海水淡化技术的发展前景分析 海水淡化不仅仅是一项技术,它是一个完整的产业。海水淡化产业是以生产海水淡化水为主要目的,包括相关技术研发、设备制造、工程设计与建设、生产运营、原材料生产与销售、市场咨询服务、宣传培训和交流等工序和环节在内的,具有完整产业链的生产体系,还包括原海水的预处理和浓海水的综合利用,是战略性新兴产业的一部分,是新的经济增长点。 在2010年10月,国务院发布了《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》(国发〔2010〕32号),积极推动战略性新兴

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