膜分離技術(shù)與海水淡化和水再用-文庫(kù)吧
2025-02-05 16:45 本頁(yè)面
【正文】 2H2SO4NaHS O3NaO H海水取水濾器斜板沉淀 清水池RO / 能量回收系統(tǒng)RO /E nerg y re co v er y后處理系統(tǒng)P o s t t re a t m ent取水 ? ? RO海水淡化所以具有競(jìng)爭(zhēng)力，膜性能的提高是很關(guān)鍵的。 ? 20世紀(jì) 70年代海水淡化用的主要是 Dupont公司的 B10芳香族聚酰胺中空纖維組件； ? 上世紀(jì) 80年代日本東洋紡的三醋酸纖維素中空纖維組件也加入海水淡化陣列； ? 而目前最具發(fā)展?jié)摿Φ氖菑?fù)合反滲透膜，自上世紀(jì) 80年代商品化以來(lái)，性能不斷改進(jìn)提高，價(jià)格越來(lái)越便宜，使反滲透海水淡化成本不斷下降，成為海水淡化的主要用膜。 如 φ 203mm 1016mm的復(fù)合膜卷式元件，對(duì) 35000mg/L海水， ， 25℃ ， 810%回收率，產(chǎn)水量達(dá) 23m3/d，脫鹽率 %左右。 16～ 18英寸直徑的海水淡化反滲透膜元件已開(kāi)始進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用。 16” 8” （ TFC） （ Module) CA,CTA 海水和 苦咸水膜 PW,BW復(fù)合膜（ TFC） SW復(fù)合膜 （ TFC） 低壓 復(fù)合膜 （ TFC） 納濾復(fù)合膜（ TFC） 超低壓復(fù)合膜 （ TFC） 高脫鹽復(fù)合膜 （ TFC） 圖 12 抗污染復(fù)合膜 （ TFC） ? 高效的能量回收技術(shù) ? 20世紀(jì) 80年代， SWRO初期是用與高壓泵電機(jī)主軸聯(lián)動(dòng)的渦輪機(jī)來(lái)回收高壓濃海水的能量； ? 上世紀(jì) 80年代后期改進(jìn)為 水力渦輪換能器 ，其優(yōu)點(diǎn)是不必與電機(jī)主軸相聯(lián)，可因地置宜，但渦輪機(jī)的效率多在 60%83%左右； ? 上世紀(jì) 90年代中期推出了 功交換器 和 壓力交換器 ，效率提高到 90%以上，使海水淡化的 RO本體能耗在 3kWh/m3以下，總能耗在4kWh/m3左右。 高效的能量回收技 術(shù) high efficiency of energy recovery 水力渦輪換能器 T urbo c h a rger η ~7 0 % 8 3 %水力渦輪換能器 T urbo c h a rger η ~7 0 % 8 3 %功交換器w ork e x c h a ng e rη 9 0 %壓力交換器Pr e s s ure e x c h a ng e rη 9 0 %圖 1－ 3 能量回收裝置 ? 淡化工藝的不斷改進(jìn) ? （ 1） MF和 UF用于海水預(yù)處理 通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，用 MF和 UF對(duì)海水預(yù)處理不僅技術(shù)可行，而且也相當(dāng)經(jīng)濟(jì)，用 MF或 UF可替代凝聚和過(guò)濾，由于供水水質(zhì)好， RO比常規(guī)法可多產(chǎn)水 20%，這樣用膜面積少，壓力容器少，管路省，占地面積小，從而投資費(fèi)用低；同時(shí)RO膜清洗周期長(zhǎng)，用試劑少，省勞力、運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，其運(yùn)行費(fèi)用也低。 ? （ 2） 提高回收率的新工藝 對(duì)海水淡化經(jīng)濟(jì)性分析表明，壓力從 ，使回收率從 35%提高到 50%以上是經(jīng)濟(jì)的。高回收率下，取海水量減少，預(yù)處理的設(shè)施和各種藥劑用量相應(yīng)減少，泵和高壓泵所用電力也省，操作和維修勞力也省等。當(dāng)然，要求的操作壓力要相應(yīng)提高，這就需要耐高壓的膜元件，另外相應(yīng)的工藝也應(yīng)進(jìn)一步改進(jìn)。 ? （ 3） 集成工藝 以納濾作為預(yù)處理，實(shí)際為部分脫鹽（主要是去硬度），通?？沙ズＫ?Ca2+、 Mg2+和 HCO3— 在 70%以上，除 SO42— 在90%以上，與 SWRO和 MSF（ LTME）結(jié)合， NF產(chǎn)水的 60%經(jīng) RO轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品水， RO濃水的 80%由MSF轉(zhuǎn)化為淡水，同時(shí) MSF的余熱可加熱 NF和RO的進(jìn)水。 ? 其他集成工藝，水電聯(lián)產(chǎn)中的和熱膜耦合等，可有效降低海水淡化的成本。 ? （ 4） 生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈 將發(fā)電、海水淡化與鹽、堿聯(lián)產(chǎn)等綜合開(kāi)發(fā)，是值得提倡和推廣的新概念。 一級(jí)海水淡化工藝 高效 兩段法 高壓一級(jí)海水淡化工藝 集成工藝 (膜、熱、電 ) 新的預(yù)處理 （ MF/UF） 生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈（水、電、鹽、化工 ….. 圖 14 新后處理 系統(tǒng) (脫硼 ) 二級(jí)海水淡化工藝 淡化工藝的不斷改進(jìn) 圖 17 海水資源綜合利用與 電、熱、汽和其他工業(yè)聯(lián)產(chǎn) — 生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈 2 ~ 5 176。 Be39。1 2 ~ 1 5 176。 Be39。2 6 . 5 176。 Be39。水 產(chǎn)養(yǎng) 殖 溴 素 廠 鹽 水精制離子膜 電 解 氯氫處 理鹽 酸合成石油化工干 燥濃 縮冷 卻汽 輪發(fā)電 機(jī)循 環(huán) 流化床 鍋爐蒸發(fā)蒸發(fā)氫氣氯氣有機(jī)產(chǎn)品固體燒堿劣質(zhì)煤電鹽酸海水蒸發(fā)制鹽飽和鹵水3 2 % N a O H蒸汽海水淡化濃水淡水水 產(chǎn)養(yǎng) 殖 溴 素 廠 鹽 水精制離子膜 電 解 氯氫處 理鹽 酸合成石油化工干 燥濃 縮冷 卻汽 輪發(fā)電 機(jī)循 環(huán) 流化床 鍋爐有機(jī)產(chǎn)品固體燒堿電蒸發(fā)制鹽飽和鹵水海
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