“膜法”应用打破海水淡化行业技术壁垒
时间:2023-01-28 阅读:81
21世纪才刚刚开始,世界淡水资源匮乏之势已见端倪。有人说,19世纪争煤炭,20世纪争石油,21世纪争淡水。以此描述世界大趋势虽不够准确,但也不无道理。我国是一个严重缺水的国家,淡水资源的人均占有量只有世界人均水平的1/5,且南北分布极不均匀,缺水已成为制约我国经济高速发展的重要因素。21世纪,如何解决我国13亿人口的生活、生产用水呢?这是一个值得深思的问题。
目前,已有150多个国家在开发及应用海水利用技术,并取得了良好的经济和社会效益。我国沿海地区水资源短缺,随着国民经济和社会发展,沿海地区对淡水资源的需求日趋迫切,仅靠长距离调水难以解决。海水淡化作为水资源增量技术,势将成为解决沿海淡水紧缺的重要选择。
目前,海水淡化技术超过20余种,包括反渗透法、低多效、多级闪蒸、电渗析法、压汽蒸馏、露点蒸发法、水电联产、热膜联产以及利用核能、太阳能、风能、潮汐能海水淡化技术等,以及微滤、超滤、纳滤等多项预处理和后处理工艺。从大的分类来看,主要分为蒸馏法(热法)和膜法两大类,其中低多效蒸馏法、多级闪蒸法和反渗透膜法是主流技术。
技术的进步,带来的是成本的下降和性能的上升,是推动海水淡化经济性的核心因素。随着膜技术的不断发展,反渗透法占比不断上升:20世纪80年代中期之后,随着反渗透膜性能提高、价格下降、能量回收效率的提高等技术的发展,反渗透法成为投资小、成本低的海水淡化制取饮用水的过程。过去40年来,随着技术的提高,反渗透法海水淡化的能耗指标降低了90%,从26.4度/m³降至2.9度/m³。(数据来源:全联环境商会)
反渗透作为高节能、高效率的分离技术之一,反渗透膜半透性能良好,其原理是在高于溶液渗透压的压力下,借助于只允许水分子透过的反渗透膜的选择截留作用,将溶液中的溶质与溶剂分离,从而达到纯净水的目的。莱特莱德海水淡化反渗透系统工艺由高压泵和反渗透组件构成,通过工艺流程能有效将海水中的盐分隔离出来,保持高脱盐率和优良的节水效果,具有成本低、能耗小、效率高等特点。由于海水含盐量较高,用反渗透膜技术进行海水脱盐时,一般均需采用两级反渗透系统,同时海水在进入反渗透装置之前,需经过预处理,以减少对反渗透膜元件的损耗。其技术优势如下:
1、反渗透海水淡化系统产水水质好,耗能少、制水成本低。
2、安装方便,操作简单,结构紧凑、形式多样、适合不同的安装空间。
3、膜与膜组件性能高,完备的前置预处理系统,适合不同的水质条件。
4、采用反渗透膜元件和高压泵,品质安全可靠。
5、淡化海水为单元组合式,建设规模可逐级扩大,便于推广应用。
政府政策的大力推动将为海水淡化产业打破行业应用壁垒,迎来大发展起到根本性的保障作用。实现海水资源的有效淡化,既能够满足工业用水需求,又能为淡水匮乏地区提供生活用水,提升整体社会经济效益。