于宗坤反滲透海水淡化技術的應用與進展

1、反滲透海水淡化技術的應用與進展姓名:于宗坤班級：研究生3班 學號：201150061346 電話、分析課題：全球水的總儲量為 13.86億 km3，海水就占有96.5，人類可取用的地表水和淺層地下水僅為0.79，且隨地域和季節(jié)變化分布極不均勻。為了向大海索取淡水，上世紀五十年代初，膜技術便被優(yōu)先提出來了，至七十年代海水淡化技術在世界上實現(xiàn)了商品化，經過產品換代、工藝革新，目前已成為最經濟的海水淡化和高鹽度苦咸水脫鹽技術。在國家支持下，我國海水淡化技術也取得了令人矚目的業(yè)績，成為具有自行設計、生產海水淡化裝置的國家。海水淡化是指將35000mgL的海水淡化至500mgL

2、以下的飲用水。目前，世界上裝機應用的海水淡化方法主要有多級閃蒸（MSF）、多效蒸發(fā)（MED）和反滲透法（RO），半個世紀以來己養(yǎng)活了世界上1億多的人口，促進了干旱沙漠地區(qū)和發(fā)達國家沿海經濟和社會發(fā)展。目前，海水淡化裝置的年銷售額達到100多億美元，且以20左右的年增長速度持續(xù)發(fā)展供應商主要是美國和日本，應用地區(qū)主要是中東地區(qū)、地中海地區(qū)和加勒比海地區(qū)，其次是東南亞和北非地區(qū)。本課題檢索的目標內容：反滲透海水淡化現(xiàn)行的工程以及技術進步，近代世界各國海水淡化技術的狀況。我國海水淡化的現(xiàn)狀和發(fā)展海水淡化事業(yè)對我國經濟發(fā)展的影響。收集近十年的海水淡化技術中能量回收技術相關的論文及專利。了解我國發(fā)展反滲

3、透海水淡化所面臨的機遇和困境。二、檢索系統(tǒng)百度搜索引擎CNKI-中國期刊全文數(shù)據(jù)庫萬方-學位論文三、檢索策略1、 百度搜索引擎在高級搜索中輸入關鍵詞為“反滲透”和“海水淡化”獲得各大網站關于反滲透海水淡化的相關信息和各種膜法海水淡化工程相關新聞。2、CNKI-中國期刊全文數(shù)據(jù)庫標準檢索方式：主題=“反滲透海水淡化”二次檢索：主題=“反滲透海水淡化”并且主題=“發(fā)展”獲得文獻：共有記錄185條，再按照學科類別分組，被引頻次獲取所需的文獻3、萬方-學位論文高級檢索方式：“標題=反滲透海水淡化”發(fā)表日期：2001-2011獲得文獻：共獲得21條相關文獻四、檢索結果以下文獻的著錄格式已修改過，文獻4為

4、綜述類文獻不宜引用1孫嫻菲.主流海水淡化技術及未來發(fā)展趨勢J.裝備機械，2011，（3）：22-27.2孫紅偉.海水淡化工程技術及應用J.珠江現(xiàn)代建設,2009,(6):22-29.3張于.海水淡化技術及我國發(fā)展現(xiàn)狀J.中小企業(yè)管理與科技,2011,2(24):62-68.4王哲元.反滲透膜技術及其應用的研究性進展J.河南科技,2011,(9):24-28.5王越,魏星華.海水淡化系統(tǒng)閥控余壓能量回收裝置的研究J.機械工業(yè),2010,(4):51-54.6楊茂生.反滲透海水淡化信誠監(jiān)控系統(tǒng)研究J.裝備機械，2011，（2）：22-267侯勇.海水淡化技術現(xiàn)狀與發(fā)展J.吉林電力,2011,35(

5、6):1790-1791.8王瀅芝,劉學軍.探析國內海水淡化市場J.中國建設信息,2011,32(2):172-177.9李贊忠.反滲透海水淡化技術的分析與探討J.工業(yè)水處理,2011,(3):20-23.10余春燕.反滲透在水處理中的應用J.能源環(huán)境保護,2010,(6):22-24.11屈強.海水利用技術發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢J.海洋開發(fā)與管理,2011,(2):19-22.12公言飛.火力發(fā)電廠反滲透法海水淡化系統(tǒng)設計研究J.水處理技術,2011,23,(30):242-246. 五、文獻分析在上述檢索范圍內，共獲得相關文獻12篇。 文獻分析部分沒有遵循綜述的寫作原則。可以按以下思路：反滲透海水

6、淡化技術的研究都集中在哪幾個方面，每個方面有什么人作過研究，研究結論是什么。對相關文獻（研究）進行歸納整理，再寫出來就可以。經過對上述相關文獻的比較、分析得知，反滲透將成為新世紀的主要海水淡化技術。工程穩(wěn)定可靠與造水成本低廉是吸引用戶的主要原因。世界各生產膜組件的公司仍十分重視RO膜與組件的技術創(chuàng)新，目的在于開發(fā)抗氧化、耐細菌侵蝕的新膜提高膜與組件的產水量、脫鹽率等。這些工作已取得一定的進展，如美國DOW公司推出 FILMTEC BW30LE440膜元件，在約1.05MPa壓力下，產水量43.5m3d，脫鹽率大于99，一個新元件幾乎相當換代前的兩倍。Fluid Systems公司推出 Prem

7、ium TFC新元件，其苦咸水和海水膜元件的脫鹽率分別高達99.7和99.8。日本的東麗公司和日東電工公司己開發(fā)出可耐9.0MPa的海水淡化膜，并己在西班牙建造了回收率高在60的兩段RO海淡化裝置【5】。1990年膜組件價格，按消費價格指數(shù)折算，僅為1973年的40。1990年之后又有明顯的下降。按從標準海水生產淡水計，目前工程投資為MSF在1800-2000USm3.d，低溫MED在11001600 USm3.d，RO在700-900USm3.d，且RO海水淡化廠建設快，l萬m3的RO海水淡化廠可在7個月交付使用。采用功交換器（WOrk Exchanrye Enerar Recovear），

8、將從RO組件排出的高壓濃水的壓力回收并傳遞給組件進水，其轉達換效率可高達8996【8】。Scott A.Shumway報導，一種新型的能更回收裝置己成功應用到13600m3d和5000m3d的反滲透海水淡化裝置上，過程能耗為2.6kwhm3。Gord F.Leitner指出加上預處理能耗，總能耗為2.83kwh/m3。這是近幾年在工藝方面的突出進展。反滲透裝置脫鹽部分與或級與級之間，可使用能量回收透平，以提高下一段或級的進水壓力，提高產水量。Steven J.Duranceau等報道，1996年佛里達水服務公司在Marco島對現(xiàn)有15000m3/d苦堿水淡化進行改造，通過使用段之間的能量回收透

9、平，使系統(tǒng)的產水量增加3780m3d，增幅達25【4】。海水淡化為高食鹽水的深度脫鹽技術，為提高原水回收率，對排放濃水的濃度也有一定要術這與超濾、微濾處理污染或微污染水的技術特性大不相同，與高濃度廢水處理，特別是無機系廢水處理存有較多共性技術，但要特別注意膜對料液環(huán)境的適用程度。反滲透處理電鍍廢水、放射性廢水己很成熟。上世紀七十年代開始用于鍍鎳漂洗廢水處理，爾后又用于鍍鉻、鍍銅、鍍鋅、鍍鎘等廢水處理【6】。美國芝加哥API工藝公司采用B9芳香族聚酰胺中空纖維膜組件處理Watt Ni漂洗水，廢水含Ni2+650mg/L，經RO濃縮20倍達至13000mg/L、Ni2+的分離率為92【7】。北京廣播器材廠用醋酸纖維素膜處理亮鎳和暗鎳的漂洗廢水，廢水中Ni2+為15102400mg/L。系統(tǒng)Ni2+的回收率99【2】。由于ED海水淡化的耗電為RO的3倍，ED在海水淡化中的應用愈來愈少，其在苦咸水脫鹽中仍有較大競爭優(yōu)勢。離子交換膜具有很強的耐酸、堿性，耐氧化性，在含酸、堿、鹽高的廢水處理中應用十分廣泛。據(jù)聯(lián)合國提供資料分析，中國水資源總量為28124億m3，居世界第6位，中國人均水資源量為2340m3，全球排在109位。到本世紀