海水淡化膜在水处理系统的回收率分析
膜技术在水处理中的应用与发展

膜技术在水处理中的应用与发展一、膜技术在水处理中的应用情况膜技术是利用半透膜对水进行过滤和分离的一种水处理技术。
它具有高效、节能、无化学品添加等优点,所以在水处理领域得到了广泛的应用。
目前,膜技术在水处理中主要包括以下几个方面的应用:1. 海水淡化:随着人口的增长和工业的发展,供水紧张问题日益严重。
海水淡化技术通过膜技术可以将海水中的盐分和杂质去除,得到符合饮用水标准的淡水。
在一些水资源紧缺的地区,海水淡化技术成为了解决供水问题的重要手段。
2. 污水处理:城市污水处理是保障城市环境卫生的重要措施。
膜技术在污水处理中可以用于去除污水中的有机物和微生物等有害物质,生产出清洁的再生水。
3. 饮用水处理:膜技术可以应用于自来水、地下水等饮用水源的处理,去除其中的细菌、微生物、重金属等有害物质,提高水质,保障居民的健康。
4. 工业废水处理:工业生产中产生的废水中往往含有大量的有机物质、重金属和化工原料等有害物质。
膜技术可以有效去除这些有害物质,达到排放标准,防止对环境造成污染。
5. 压力驱动与电动式反渗透膜除盐技术:电动反渗透技术是近年来膜技术的新发展趋势,它利用电能来提高膜的去除盐效率,成为一种极具潜力的技术。
膜技术在水处理中的应用正在不断发展和完善,未来的发展趋势主要包括以下几个方面:1. 技术革新:随着科技的不断进步,新型的膜材料、膜结构、膜模块等不断涌现,使得膜技术在水处理中的应用范围更加广泛、性能更加优越。
2. 集成化发展:膜技术在水处理中将逐渐向集成化方向发展,即与生物反应器、化学氧化等其他水处理技术结合,形成多种技术协同作用,提高水处理效率。
3. 绿色环保发展:传统水处理工艺往往需要大量的化学药剂,而膜技术在水处理中不需要外加化学品,且能有效地减少二次污染,因此将是绿色环保水处理技术的重要组成部分。
4. 智能化应用:随着自动化技术和人工智能技术的不断发展,膜技术在水处理中将更加智能化,例如通过智能控制系统实现膜设备的自动运行和故障检测等功能,提高设备运行效率。
反渗透海水淡化能量回收技术的发展及应用

反渗透海水淡化能量回收技术的发展及应用海水淡化技术发展的一个重要目标是降低运行成本,在运行成本的构成中能耗所占的比重最大,降低能耗是降低海水淡化成本最有效的手段。
反渗透海水淡化(SWRO)是目前海水淡化的主流技术之一,反渗透海水淡化过程需消耗大量电能提升进水压力以克服水的渗透压,反渗透膜排出的浓水余压高达5.5~6.5 MPa,按照40%的回收率计算,排放的浓盐水中还蕴含约60%的进料水压力能量,将这一部分能量回收变成进水能量可大幅降低反渗透海水淡化的能耗,而这一目标的实现有赖于能量回收技术的利用。
通过能量回收装置的应用大幅降低了淡化水的生产成本,促进了反渗透淡化技术的推广和应用,并使之成为最具竞争力和发展速度最快的海水淡化技术。
因此,能量回收与反渗透膜和高压泵并列成为反渗透海水淡化系统中的三大关键技术。
国外SWRO能量回收技术的发展20世纪70年代,随着反渗透技术开始用于海水/苦咸水的淡化,各种形式的能量回收装置也相继出现。
能量回收装置总体上分为两类,即水力透平式和功交换式。
水力透平式能量回收装置最早的能量回收装置是水力透平式,瑞士Calder.AG公司的Pehon Wheel透平机和Pump Ginard公司的Francis透平机,效率一般为50%~70%。
其原理是利用浓盐水驱动涡轮转动,通过轴与泵和电机相连,将能量输送至进料原海水,过程需要经过“水压能→机械能→水压能”两步转换[1]。
水力透平机与高压给水泵电机同轴连接,一般是高压给水泵双出轴两侧分置电机和透平机,也可以是电机双出轴两侧分置水泵和透平机。
透平机作电机的第二驱动助推电机,通过减小电机转矩,降低电机动力消耗。
在上述基础上经过改进出现了一些独特的设计,其中最具代表性的有丹麦Grundfos公司生产的BMET透平直驱泵和美国PEI公司生产的Hydraulic Turbo charger。
两者均是透平机与泵一体化设计,一根转轴连接两个叶轮,全部封装在一个壳体中,浓盐水流过叶轮时通过冲击叶片而推动叶轮转动,从而驱动透平轴旋转。
反渗透系统水的回收率研究

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过溶剂 ( 通常是 水 ) 而截 留离子物质 的性 质 , 以膜 两侧 压力差 为 推动 力 , 克服 溶 剂 的渗透 压 , 使溶 剂 通过
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反 渗透 系统设 计 的重要 方 面。在 不影 响反 渗 透膜 寿 命 的 前提 下 , 回收率 设 计 最基本 的依 据是提 高整个 系统 的经济性 。在 综合分析 回收率 对 系统 规模 、 运行 成 本 以及 传 质过 程 三 个方 面的影响之 后 , 为提 高回收 率有利 于 降低 系统规模 的建设 成本 以及运 行成 本 , 是 认 但
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水处理中的膜技术

水处理中的膜技术水处理是我们生活中必不可少的一环,早期传统的水处理方法往往采用化学药品来消除有害微生物和化学物质,但是这种方法处理出来的水品质不稳定,并且对环境造成严重的污染。
随着科技的不断发展,膜技术的出现逐渐改变了水处理方式的格局,特别是在海水淡化以及固废处理领域,膜技术已经成为了最受欢迎的一种水处理方式。
一、膜技术在水处理领域中的应用1. 海水淡化海水淡化是指通过处理海水,去除其中的盐分和其他有害物质,从而得到新鲜的淡水。
传统的海水淡化方法大多采用的是热扩散或蒸发技术,这些方法不仅成本高昂,而且对环境造成严重的影响。
而利用膜技术进行海水淡化,既能提高净水效率,同时也能显著地降低处理成本和对环境的污染程度。
2. 城市污水处理城市污水处理是指将市区污水经过预处理、深度处理、消毒等一系列流程,使其达到国家规定的排放标准。
膜技术在城市污水处理中扮演着重要的角色,使得处理出来的污水更加稳定和高效。
3. 工业废水处理工业废水中往往含有各种有毒有害的物质,传统的处理方式存在一些弊端,也不能达到理想的处理效果。
而膜技术因其高效、可靠、环保的特点,在工业废水处理中得到了广泛的应用。
二、膜技术的优点1. 高效性膜技术所采用的微孔膜可以过滤细小的微粒和水中的其他有害物质,使得处理后的水质更加纯净、更能符合国家规定的排放标准。
2. 低能耗相比传统的水处理方法,膜技术耗能较少,同时能够减少处理成本和对环境的污染程度。
3. 可控性强膜技术可以根据不同的用途和水质要求进行不同程度的调整,从而达到更好的处理效果,具有非常强的可控性。
三、膜技术的存在问题1. 膜污染膜技术在应用过程中可能会存在一定的膜污染问题,需要定期进行清洗和更换,从而确保处理效果。
2. 需要高水平的技术人员膜技术的处理过程相对较为复杂,需要有一定的专业知识和技术支持,对操作人员的技术要求也比较高。
3. 设备维护成本高膜技术所使用的设备比传统设备要复杂得多,因此对设备的维护和保养成本也会相应提高。
海水淡化反渗透膜的选择

海水淡化反渗透膜的选择海水淡化的应用越来越多,市面上的反渗透膜的品牌也不少,像陶氏、LG、GE、东丽等等,每个品牌又有好多种型号规格的膜,直让人看得眼花缭乱,那么怎么选择海水淡化反渗透膜呢?主要看以下指标:1、脱盐率脱盐率取决于反渗透膜元件表面超薄脱盐层的密度。
脱盐层越密,脱盐率越高,产水量越低。
反渗透膜对不同物质的脱盐率主要取决于物质的结构和分子量。
高价离子和复杂的一价离子脱盐率可达99%以上。
钠离子、钾离子、氯离子等单价离子的脱盐率略低,但也可超过98%(反渗透膜使用时间越长,化学清洗次数越多,反渗透膜脱盐率越低),分子量小于100也可达到98%,但分子量小于100的有机物去除率较低。
在选择反渗透膜类型时,应充分了解所选膜类型的脱盐率和所需的脱盐率,并根据两者的匹配来选择类型。
2、产水量和膜的渗透性在选择反渗透膜的型号时,应注意所选膜类型的参数,并考虑实际用水需求。
如需水量较大,应选择产水量大的模式使用,以保证需水量的及时供给。
反渗透膜产水量是指反渗透系统产生水的能力,即单位时间内通过反渗透膜的水量,通常以吨/小时或加仑/天表示。
反渗透膜的渗透性也是反渗透膜产水量的重要指标。
单位膜面积的流速,通常以加仑/平方英尺/天(gfd)表示。
渗透性过大会导致反渗透膜表面垂直水流速度加快,加剧膜污染。
3、回收率回收率是指水转化成水或渗透物的百分比,回收率由反渗透系统进水水质和预处理需水量决定。
因此,如果你想选择合适的反渗透膜型号,就需要充分了解回收率能达到多少,能否满足用水的需要。
反渗透膜的质量决定了整个反渗透设备的质量,因此了解反渗透膜的性能是非常重要的。
下面是我收集的几种型号的膜的性能参数,希望对大家有所帮助。
科技成果——膜法海水淡化关键设备能量回收装置

科技成果——膜法海水淡化关键设备能量回收装置成果简介近年来海水淡化技术的快速发展及其成本的大幅降低,使越来越多的国家和地区开始考虑利用淡化水作为第二水源,以缓解日益严峻的淡水危机。
目前可用于工业规模的海水淡化方法反渗透技术的发展速度最快,成本的降幅也最大。
其原因主要在于膜性能的不断提高和高效能量回收装置的广泛使用。
能量回收装置作为反渗透海水淡化系统的必备设备之一,对大幅降低淡化系统的运行能耗,进而降低产水成本至关重要。
正位移式能量回收装置近年来备受市场青睐,其产品市场占有率也呈逐年快速增长的发展趋势,淡化系统本体吨水电耗也由80年代的8.0kWh降低到约2.0kWh。
技术原理按照工作原理的不同,能量回收装置可分为水力透平式(或离心式)和正位移式两种类型。
水力透平式运行时通常需要经过“压力能-轴功-压力能”两步转化过程,能量回收效率相对较低,为50-75%。
而正位移式则利用浓盐水直接增压进料海水的方式回收压力能,效率高达90%-96%。
此外,正位移式能量回收装置使用过程中还具有根据运行需要灵活调节淡化系统的产水回收率的特点。
“阀控余压能量回收装置”采用正位移式工作原理,集成式水压缸和阀组相结合来实现反渗透海水淡化系统排放浓盐水余压能的回收利用。
能量回收装置采用PLC控制,易于与上位系统相耦合,控制精度和可调性都很好。
技术水平该项目经国家海洋局鉴定验收(国海鉴字[2004]003号),认为该成果达到国际先进水平。
该技术已于2004年7月7日获准国家发明专利(授权公告号CN1156334C)。
应用前景能量回收装置由于具有较高的能量回收效率,已经逐渐成为海水淡化行业中研究和开发的热点,其产品市场占有率也呈逐年快速增长的发展趋势,近年来国内海水淡化工程大多采用美国ERI公司的PX 能量回收装置。
我国在SWRO能量回收技术方面的研发起步较晚,发展比较迟缓,装置形式较单一,大都局限于双液压缸功交换式,整体水平同国际先进技术还有很大的差距,但工业化发展及应用前景较好。
膜技术在水处理领域中的应用研究

膜技术在水处理领域中的应用研究随着人口的增加和工业化的发展,水资源的短缺和水质的恶化已成为全球关注的热点问题。
为了解决水资源短缺和水污染问题,水处理技术不断发展,膜技术作为一种高效可行的水处理方法,逐渐成为水处理领域的重要技术手段。
一、膜技术的基本原理和分类膜技术是利用介于微滤过程和离子交换过程之间的膜分离原理进行水处理的技术。
其基本原理是通过膜的选择性渗透性,将水中的溶质分离出来。
根据膜的材质和分离机制的不同,膜技术可以分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜四种类型。
微滤膜和超滤膜主要是通过筛选的机制分离物质,纳滤膜则是通过孔径大小和电荷的区别分离物质,而反渗透膜则是通过逆渗透的原理分离物质。
二、膜技术在水处理中的应用1. 膜分离技术在饮用水处理中的应用膜技术在饮用水处理中的应用主要包括微滤膜和超滤膜的使用,通过过滤工艺去除水中的悬浮固体、胶体颗粒和微生物等杂质,使其满足饮用水质量标准。
微滤膜和超滤膜具有较高的过滤效率和较好的水质稳定性,能够有效去除水中的颗粒物和微生物,在夺取基本饮用水进行处理的同时能保留水中的矿物质等对人体有益的成分,提高了饮用水的整体品质。
2. 膜反应器在废水处理中的应用膜反应器(MBR)是一种将膜技术与生物反应器技术相结合的废水处理技术。
MBR将生物反应器和微滤或超滤膜结合在一起,实现了废水污染物的生物降解和膜分离的一体化。
MBR技术具有接触时间长、降解效果好、排泥量小等优点。
由于MBR 技术能够有效去除有机物、氮、磷等污染物,并且产生的清水可直接回用,因此被广泛应用于工业废水和城市污水处理领域。
3. 膜处理技术在海水淡化中的应用海水淡化是一种将海水转变为淡水的过程,膜技术在海水淡化中起到了重要的作用。
反渗透膜是海水淡化工艺中常用的膜技术。
通过将海水压力驱动通过反渗透膜,能够有效去除海水中的盐分和其他溶解物质,获得高质量的淡水。
膜技术在海水淡化中具有能耗低、占地面积小、操作简单等优点,成为满足水资源短缺地区淡水需求的重要手段。
海水淡化的方法及优缺点分析

海水淡化的方法及优缺点分析摘要:海水淡化技术的大规模应用始于干旱的中东地区,但并不局限于该地区。
由于世界上70%以上的人口都居住在离海洋120公里以内的区域,因而海水淡化技术近20多年迅速在中东以外的许多国家和地区得到应用。
最新资料表明,到2003年止,世界上已建成和已签约建设的海水和苦咸水淡化厂,其生产能力达到日产淡水3600万吨。
目前海水淡化已遍及全世界125个国家和地区,淡化水大约养活世界5%的人口。
海水淡化,事实上已经成为世界许多国家解决缺水问题,普遍采用的一种战略选择,其有效性和可靠性已经得到越来越广泛的认同。
当然,海水淡化是解决我国沿海地区淡水紧缺的有效途径。
海水淡化是解决全球水资源短缺的重要战略手段之一,有着广阔的开发前景。
关键词:海水淡化蒸馏法反渗透法优缺点发展趋势和方向引言:介绍了我国水资源现状、海水淡化发展概况和各种淡化方法及工作原理、工艺流程,并对各种淡化方法的优缺点和适用范围进行了评述,对海水淡化的方法进行了分析比较,指出了海水淡化今后发展的趋势和方向。
1我国水资源现状我国是一个水资源严重短缺的国家,人均水资源占有量为2840m3,只有世界平均水平的1/4。
因此我国是一个严重缺水的国家。
同时,我国的淡水资源时空分布极不均匀,并且水体污染加剧了我国可利用淡水资源的匮乏程度。
在资源性缺水的同时,我国经济增长快,人口数量大,城市化水平不断提高,使得水资源缺口越来越大,这已经成为阻碍我国社会可持续发展的瓶颈。
目前水荒覆盖面几乎遍及全国。
尤其是北方地区缺水问题相当严重,水荒已成为困扰工业企业生产和发展的一个重要问题。
而沿海地区有1.8万多km长的海岸线,充分发挥这些地区濒临海洋的优势,走海水淡化之路是解决缺水问题的一条重要途径。
解决城市水资源可持续利用的战略原则是坚持“开源与节流并重,节流优先、治污为本、科学开源、综合利用”,海水淡化是解决沿海地区淡水紧缺的有效途径。
2我国海水淡化发展概况我国的海水淡化技术研究始于1958年,起步技术为电渗析,1965年开始反渗透技术的研究;1975年开始研究大中型蒸馏技术;1981年在西沙的永兴岛建成200t/d的电渗析海水淡化装置;1986年建成6000t/d的电厂多级闪蒸海水淡化装置;1994年大连长海县1000t/d海水反渗透淡化工程投产;1997年天津大港电厂调试成功1200t/d多级闪蒸海水淡化装置;1997年浙江嵊山500t/d反渗透海水淡化装置投入运行;2000年10月,山东长岛县1000t/d反渗透海水淡化示范工程建成投产;2000年底,沧州化学工业公司1.8万t/d高浓度苦咸水淡化工程投产;2001年华能威海电厂反渗透海水淡化装置投产;2002年天津海滋食品有限公司从美国引进多级闪蒸海水淡化装置投产。
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海水淡化膜在水处理系统的回收率分析
反渗透是目前水处理行业中应用最广泛的工艺之一,其原理是利用膜分离特性,对水质进行分离净化。
膜元件的好坏直接影响着水处理的运行效果,膜元件的标准回收率为膜元件生产厂家在标准测试条件下所采用的回收率。
水处理系统的回收率是指反渗透在实际使用时总的回收率。
系统回收率受给水水质的情况,陶氏海水淡化膜元件的数量以及排列方式等多种因素影响,小型反渗透系统由于膜组件的数量较少,给水流程短,因而系统回收率则普遍降低。
但是在大型工业反渗透系统中由于膜组件的数量较多,给水流程长,所以系统回收率一般均在75%以上,有时甚至可以达到90%以上。
为了有效降低陶氏海水淡化膜元件的污染速度,保证膜在运行过程中的使用寿命,膜元件生产厂家对单支膜的实际回收率做出了明确的规定,要求每支4英寸长的膜元件实际回收率最大不能超过18%,但当膜元件用于第二级反渗透水处理系统时,则实际回收率可以不受此限制,允许超过18%。
在某种情况下对于小型反渗透装置也要求有较高的系统回收率,这样可以避免造成水资源的浪费。
因而再设计反渗透系统时就需要采用一些不同的对策,最常见的工艺就是利用浓水部分的循环技术,即反渗透装置的浓水只排放一部分,其余部分循环进入给水泵入口。
这样不仅可以保证膜元件表面维持一定的横向流速,又可达到用户所需要的系统回收率。
但是切不可通过直接调整给水进出口阀门来提高系统的回收率,如若这样操作就会导致陶氏海水淡化膜元件被污染的速度加快,使反渗透系统不能长期稳定的运行,后果较为严重。
ro海水淡化膜分离技术以自身的优势被广泛用于电力、石油化工、钢铁、电子、医药、食品饮料、市政等环保领域中,在海水淡化、锅炉给水、工业纯水及电子级超纯水制备,废水处理过程中也发挥着重要作用。