反渗透海水淡化原理

时间:2022年04月21日 来源:

海水淡化方法的选择环境要素主要包括海水因素、地理位置因素、能源储备因素等。究竟选择哪种淡化方法,还要根据当地环境特征和运行目标,因地制宜,评估这种淡化方法是否适合当地经济发展。一般选择海水淡化方法的依据主要包括以下要素:环境要素、经济要素、需求要素、技术要素等。我们讲解一下海水因素。每种淡化方法对海水温度的适应性不同。如RO适宜温度为15~25℃;蒸馏法适宜温度为0~35℃。对于RO过程,膜的透水量随水温的升高而增高。低温海水粘度增大使膜孔收缩,产水量大幅度下降;而水温过高则加快膜的水解速度,使有机膜变软,易于压实。水温季节性节变化大的海域(如渤海中部,冬、春季均温为5℃以下,夏季均温为25℃,显然不利于RO过程,而选择蒸馏法比较适合。由于冬季水温过低,将RO站建造在中国北方的选择是用发电厂的冷却海水作为其供水。随着调水距离的增加,海水淡化技术将越来越受到重视。反渗透海水淡化原理

众所周知,水危机是一个全球性的问题,不但是中国面临的问题,也是其他国家面临的问题。我国人均水资源量为2200立方米,为世界平均水平的1/4,是世界上人均水资源贫乏的国家之一。人多水少是中国的主要问题,时空不均是中国的基本水情。特别是在北部和西部内陆地区,水资源很是稀缺,而在南方和东部沿海地区,主要为淡水资源紧缺。而海水淡化水作为增量水源,得到了多方位的应用,为缺水以及沿海地区开辟新鲜的淡水资源。海水淡化是通过一定方法从海水制取可供生产生活使用的淡水的过程。它是沿海地区解决大规模缺水问题现实及有效的手段之一。辽宁海水淡化海水淡化可以根据需要为所需地区连续地提供淡水。

海水淡化过程中,反渗透膜是较为关键的元件,直接关系着淡化后水质问题。目前,我国海水淡化技术中主要的困难就是研制性能稳定、价格便宜、能长期使用的反渗透膜。自从中国掌握反渗透膜生产技术后,在国家大力扶持下,已将研究反渗透膜计划纳入国家重点发展专项计划中。目前我国使用的反渗透膜大部分要从国外进口,国产膜占大概5%的市场份额,因而反渗透膜技术还有很长的路要走。反渗透膜是一种具有选择性的半透膜,这种膜只允许水分子通过而将盐截留在另一侧,此时位于膜一侧的纯水会注入膜的盐水侧,这种现象称为浸透。若在膜的盐水侧施加压力,那么水流会逐渐减慢,当压力达到某一数值时,水通过膜的净流量为零。当施加在膜盐水侧的压力比渗透压高时,水的流向会发生逆转,有盐水侧注入纯水侧,这就是反渗透法提取淡水的过程。

全球海水淡化技术有20多种,目前市场上占主流的是反渗透膜法。反渗透膜法就是对海水加压,使之通过半透膜,从而得到淡水的一种技术。海水淡化就是以能源换资源的一个过程。反渗透海水淡化技术效率高、能耗低、运行稳定性好、产水回收率高等优势。设备可采用运营服务,整套设备采用运程控制、监测,可自动运行和监控报警。与内陆相比,沿海地区的水资源由于处理流域回流区末端,径流总量相对较大,但是受到上游污染影响,地表径流水质通常较差,尤其是平原地区的中小河流水质问题尤其突出。另外,由于地表水受海洋潮汐作用的影响,地下水含水层往往含盐等其他物质,必须通过淡化处理才可以变成淡水资源。当沿海城市供水困难时,海水淡化将成为沿海城市重要的补充和应急水源。

地球表面约70%的面积都被海洋所覆盖,但海水又苦又咸,含有多种盐类,其中大约90%是氯化钠,也就是食盐。咸水既不能用来直接饮用,也不能灌溉农田。人体为了要排出100克海水中含有的盐分,就要排出150克左右的水分,饮用海水不但补充不到人体所需的水分,反而脱水加快。盐吃多了,感觉很渴,就是这个原因。如果用咸水来灌溉农田,会导致烧苗,使土地盐碱化。为了解决淡水短缺的问题,世界上一些国家在积极研发海水淡化技术,并试图以更低的成本从海洋中获取淡水资源。通过淡化海水,可以有效解决沿海地区的水资源短缺问题。海水淡化就是将咸水转化为淡水,是一个大工程,比较复杂,从工艺上来讲主要包括海水预处理、淡化脱盐、淡化水后处理等。海水淡化不单单是去除海水中的盐分,获取到的淡水还必须调节pH值,必须使水的pH值大于6.5,呈弱碱性,这样才能达到饮用水的标准。我国在海水淡化技术发展的几十年中,也已经掌握了海水淡化技术。河北海水脱盐系统

在许多地方,海水淡化水进入网络存在一些障碍。反渗透海水淡化原理

在海水淡化设备制造业方面,近年来涌现了多家从事膜产品研发、装备制造、淡化水及盐化工产品生产的企业,技术装备水平得到了较大的提升,反渗透海水淡化系统通过不断地完善,可有效去除海水中的细菌、病毒、无机盐、重金属离子、有机物等有害杂质,产水水质符合国家工业用水标准,甚至能达到国家生活饮用水标准,经处理后的水质无苦咸味,可以放心直接饮用,对人体健康没有任何伤害。现在各企业使用的海水淡化方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法、以及可实现盈利的碳酸铵离子交换法,应用反渗透膜的反渗透法以其设备简单、易于维护和设备模块化的优点有望逐步取代蒸馏法成为应用方法之一。反渗透海水淡化原理

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