膜分離技術(shù)與海水淡化和水再用(編輯修改稿)
2025-03-05 16:45 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 水淡化 最新 報 道 (New report) 美 國 加州 Hueneme 港的海 軍 海水 脫鹽試驗場 用 FILMTEC的 SW30XLE400i膜元件 ,PX壓 力交 換 器 試驗 海水 脫鹽 ,回收率 43%,膜通量 6gfd,能耗 為 ()。 對 50MGD的工 廠 ,設(shè)計 地回收率 50%,膜通量 9gfd,能耗 為().$， 該試驗 由 Affordable Desalination Collaboration(ADC) 進(jìn) 行。 表 海水和苦咸水淡化 產(chǎn) 量 淡化水產(chǎn)量 所占比例（ %） （ m3/d） MSF RO LT/MED 其他 全球 107 ~ （下降趨勢） () ~ （迅速上升趨勢 ) () ~ （上升趨勢 ) ~ （上升趨勢 ) 中國 104 ~ 4 ~ 80 ~15 ~ 圖 18 以色列 Ashkelon SWRO plant(33 104m3/d) 海水淡化的未來 ? 膜法和熱法兩者，目前中東地區(qū)以熱法為主，美、日、歐等以 SWRO為主。近五年來 SWRO由于投資能耗、淡化水成本等都最低，建設(shè)周期也短，在國際指標(biāo)中屢屢中標(biāo)，很有競爭力。在水熱電聯(lián)產(chǎn)場合（含核能） ,RO、 MED、集成膜法、熱膜耦合海水淡化系統(tǒng)都可考慮；預(yù)期近幾年內(nèi)，大型反滲透膜元件將規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)化，以標(biāo)準(zhǔn)尺寸 16或 18英寸廣泛地應(yīng)用于大規(guī)模反滲透裝置中；其他的方法依靠技術(shù)的創(chuàng)新和突破，如研究中的新海水淡化技術(shù)：膜蒸餾、 正滲透和噴霧淡化等。 ?目前全球的海水淡化產(chǎn)量約 107 m3/d ，占世界飲用水的 1%，預(yù)計下 20年的產(chǎn)量將增加一倍，有 700億 $ 的市場，近 5年已有約 100億 $ 的訂貨，產(chǎn)淡水 106m3/d。隨著水資源的匱乏，水源的污染，需求的增加 …... 海水淡化技術(shù)的應(yīng)用（包括物料的預(yù)濃縮）會越來越廣。 Seawater Desalination Plants in China 國內(nèi) 的海水淡化 廠 2 15 國內(nèi)已運行的淡化廠約達(dá) 萬噸 / 天 1. 在建的有 20 多個廠 , 總產(chǎn)量約 80萬噸 /天 2. 醞釀中的 個大淡化廠 , 2 1M m3/d 3. 圖 19 榮成 5000噸 /日海水淡化系統(tǒng) 5000m3/d RO seawater desalting plant in Rongcheng (2023) 2 膜分離技術(shù)與飲用水凈化和純水制備 ? ? 環(huán)境的污染影響到飲用水的質(zhì)量，而人們生活水平的提高，對飲用水水質(zhì)要求越來越高，世界各國都在不斷改進(jìn)飲用水的制備技術(shù)，對微濾、超濾和納濾在除菌、去濁、去大分子膠體、農(nóng)藥、異味、激素及部分 SO4 NO F和 As等方面的作用進(jìn)行了肯定。 ? 膜技術(shù)作為飲用水的預(yù)處理和深度處理隨著城市化進(jìn)程的加快，其作用也越來越顯著，已成為保障飲用水安全的主要技術(shù)之一。家用 MF、UF、 NF及 RO凈水器已很普遍，不少自來水廠也開始采用膜技術(shù)來保證供水質(zhì)量。 膜技術(shù)與飲用水凈化 (purification of drinking water) ? MF： 懸浮物、細(xì)菌 ? UF： 大分子、病毒、膠體 ? NF： 部分硬度、重金屬、農(nóng)藥、 激素、 As 、 TXM、 SO42…… ? RO： 各種雜質(zhì) ? ED： 去氟 ? MC： 去揮發(fā)性物質(zhì) 第一代工藝 第二代工藝 混凝 沉淀 過濾 消毒 常規(guī)處理 深度處理 預(yù)處理 預(yù)氧化 臭氧＋活性炭 預(yù)處理 UF/NF 后處理 消毒 第三代工藝 圖 21 圖 22 飲用水凈化 巴黎 14萬噸 /日納濾膜飲用水裝置 ? 純水的生產(chǎn) (pure water production) ? 超純水、純水、過程用水和軟化水 …… 這些都是工業(yè)生產(chǎn)中每時每刻都離不開的，現(xiàn)在大多都用 最經(jīng)濟(jì)的膜法來制備 。 ? 反滲透可除去天然水中 98%以上的鹽和有機(jī)物，以及 95%以上的可溶性 SiO2，大大地改善了后續(xù)離子交換的工作條件，使再生用酸堿耗量減少 95%左右，制水成本進(jìn)一步下降，且純水質(zhì)量和穩(wěn)定性有保障。近 10多年來逐漸興起RO+EDI的新工藝， EDI以電再生代替了離子交換樹脂的酸堿再生，基本上實現(xiàn)了無酸堿化生產(chǎn)。 原水→凝聚過程→活性碳(大孔樹脂) →反滲透①→離子交換(E DI )→真空脫氣離子交換→反滲透②→紫外氧化→拋光樹脂→紫外殺菌→UF (M F) →使用點?再利用←紫外殺菌←離子交換←活性碳?再循環(huán)圖 23 純水制備流程 Salt Reject 鹽水 High Purity Product 高純產(chǎn)品水 Salt Reject 鹽水 Na+ Na+ Cl Cl
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