全球海水淡化产能已从2000年的不足0.3亿吨/日 ,发展到2020年的1亿吨/日,其中大部分产能都是由中东国家贡献的。海水淡化成本也从上世纪70年代的10美元/吨,下降到目前不足1美元/吨,成本已能够做到4~5元人民币每吨。现在,世界上已有120多个国家和地区在应用海水淡化技术,其中80%用于饮用水,解决了1亿多人的供水问题。经过多年的发展和技术积累,我国的海水淡化技术已经走在了世界的前列,是世界上少数几个完全掌握海水淡化技术的国家之一。我国海水淡化的大规模利用水平与日益增长的国内需求之间还存在一定差距。天津反渗透海水淡化技术
没有水就没有生命。根据世界水资源研究所发布的报告,目前,世界上有超过10亿人生活在缺水地区,到2025年,将有35亿人面临缺水。在国际上,海水淡化已被大规模使用。全球海水淡化能力从2000年的不到3000万吨/天增长到2020年的1亿吨/天,年均增长率超过7%。海水淡化的制水成本已从1970年代的10美元/吨降至目前的不足1美元/吨。160多个国家约有3亿人长期饮用淡化水。中国沿海地区水资源短缺。随着国民经济和社会的发展,沿海地区对淡水资源的需求越来越迫切。单靠长距离调水很难完全解决这一问题。中国11个沿海省(区、市)创造了55%的GDP,而水资源总量占全国的27%,已成为经济社会发展的瓶颈。特别是55个地级以上沿海城市中有51个是缺水城市,12个海岛县全部是缺水县。水资源供需矛盾十分突出。海水淡化是重要的高质量的增量水源,对缓解沿海地区和海岛水资源短缺、保障水安全具有重要意义。广东海水淡化好不好采用反渗透海水淡化技术制取淡水,助力海水淡化解决海岛居民生活用水。
目前,海水淡化技术有低温多效、膜法反渗透、多级闪蒸等几种工艺,其中膜法的实际应用相对广,海水淡化设备主要利用反渗透技术,去除水中的无机盐、有机物、重金属离子等杂质,处理后的水质可以达到饮用水的相关标准。海水淡化设备可划分为5个主要的功能模块,即海水取水模块、海水预处理模块、反渗透脱盐模块、淡化水后处理模块和系统控制模块。根据海岛环境的不同,在进行淡化装置设计的时候,每个功能模块应充分考虑实际情况,因地制宜、合理选择相应的工艺技术。
海水中含有大量盐类和多种元素,其中许多元素是人体所需要的。但海水中各种物质浓度太高,远远超过饮用水卫生标准,如果大量饮用,会导致某些元素过量进入人体,影响人体正常的生理功能,还会导致人体脱水,严重的还会引起中毒。海水淡化系统不但能在低能耗下运行,高盐量环境下还能获得更多的产水量,从而优化运行成本降低能耗。通过反渗透海水淡化技术获得的淡化水各项水质指标均达到甚至优于我国生活饮用水卫生标准。随着经济的发展和人口的增加,世界用水量在逐年增加。利用海水淡化技术向海洋取水是未来的发展趋势,而反渗透法海水淡化是现阶段的发展重心。海水淡化过程也可视为“海水浓缩”过程。
RO膜具有投资低、能耗低、建设周期短等优点,适用于建造各种规模的海水淡化工程。其突出优点就是成本较低,大约在0.50~0.70美元/m3淡化之间,这还取决于能源成本。RO膜容易受到污染和结垢的影响(CaCO3,CaSO4,BaSO4),易被氧化剂(Cl2,HClO)氧化而造成损害,因此对进入RO装置的水质要求较高,预处理较为严格。RO海水淡化技术新研究动态包括以下几方面:1)功或压力交换器和段间能量回收集成技术的研究。PX或Aqualyng等新型高效能量回收器可使RO淡化过程本体电耗大约在2.6kW·h/m3淡水。2)新型RO膜的研究。方向分为低压RO膜和高压RO膜。由于能量回收器效率不断提高,高压膜在海水淡化过程中的应用相对较多,而低压膜主要用于苦咸水淡化过程。3)全膜法预处理工艺的研究。全膜法预处理较好地结合了MF、UF和NF预处理方法的优点,有效减少化学品添加量和RO膜组件的清洗次数,使操作过程更加环境友好。海水淡化具有广阔的工业发展前景。浙江海水淡化
大规模海水淡化的技术条件日趋成熟。天津反渗透海水淡化技术
近年来,海岛地区淡水资源日益紧张,海岛居民守着大量的海水资源,却无水饮用,已经成为了大量海岛居民的现状。海水淡化作为一种开源的海水资源增量技术,已经成为解决全球水危机的重要途径。海水由设在海边的深水井经深水泵将海水送入淡化厂房,经过化学加药系统投加杀菌剂和絮凝剂后进入石英砂过滤系统过滤。滤后水经过水质还原、PH调整以及阻垢剂添加后经过5um的保安过滤系统,过滤后的低压海水一路进入高压泵加压,另一路进入压力交换式能量回收装置,升压后的海水经过增压泵加压后与高压泵出水混合进入反渗透膜堆系统。高压海水在膜堆的处理下一部分透过膜形成淡水,经过水质优化后进入淡水水箱储存。其余的高压浓缩水进入压力交换能量回收装置回收能量后排放。天津反渗透海水淡化技术