水體中淡水資源分配極不均勻,含鹽量過高的海水超過97%,而淡水占總儲水量不到3%。在淡水資源如此缺乏的性背景下,海水淡化應(yīng)運而生。海水淡化能夠為現(xiàn)有的水資源提供補充措施,在一定程度上緩解一些地區(qū)缺水的狀況。特別是在很多島嶼以及中東地區(qū),海洋淡化水已經(jīng)成為基本的水源。
到目前為止,海水淡化技術(shù)多達20多種。熱法是利用水蒸氣冷凝的原理,進行海水淡化,包括多級閃蒸、低溫多效、壓汽蒸餾等方法。膜法主要使用反滲透技術(shù)和電滲析,利用膜的分離作用淡化海水。反滲透技術(shù)(ro)是將海水預(yù)處理后用高壓泵施壓,使海水中的水分子透過膜滲出,而鹽及其他物質(zhì)被擋在膜外,產(chǎn)生淡水。很多國家尤其是嚴重缺水的中東地區(qū),已將反滲透海水脫鹽作為其取得淡水的重要途徑。
作為一項自動化程度比較高的技術(shù),反滲透技術(shù)的原動力是壓力的分離,即通過“海水+取水泵+預(yù)處理系統(tǒng)(沉淀池-過濾器-超濾裝置)+保安過濾器+高壓泵+一級反滲透系統(tǒng)+產(chǎn)水箱+二級反滲透系統(tǒng)+系統(tǒng)產(chǎn)水”系統(tǒng)處理工藝,
由于表層的海水含有微生物,并且其硬度較高,容易污染反滲透膜的表面,進而影響其脫鹽效果和淡水產(chǎn)量,導(dǎo)致膜兩側(cè)的壓差極大,使用壽命大幅降低。因此在使用海水淡化反滲透膜法的過程中,需要對海水進行預(yù)處理。采用“沉淀池+過濾器+超濾裝置”作為系統(tǒng)的預(yù)處理,可有效去除海水中的懸浮固體、顆粒、膠體、有機物以及細菌等雜質(zhì),使預(yù)處理水的質(zhì)量符合反滲透膜法系統(tǒng)對進水質(zhì)量的要求。根據(jù)海水含鹽量較高的水質(zhì)特點,用反滲透膜技術(shù)進行海水脫鹽時,一般均需采用兩級反滲透系統(tǒng)。經(jīng)過一級反滲透系統(tǒng)的海水成為淡水,進入淡水存儲箱中,其中較小的一部分用來提供綜合用水,另外量比較大的部分進入二級反滲透系統(tǒng)。利用反滲透技術(shù)進行海水淡化,可以達到飲用水的標準。其技術(shù)優(yōu)勢如下:
1、整個過程無相變,能耗較低,能夠適應(yīng)低溫環(huán)境下的穩(wěn)定運行,生產(chǎn)每噸水的電耗約為3.0~5.5kwh。
2、反滲透技術(shù)應(yīng)用,具有高氯化鈉去除率及高硼去除率的特點。
3、系統(tǒng)的操作彈性大。在用水高峰期,該淡化系統(tǒng)可以提供設(shè)計值120%的產(chǎn)品水。
4、能耗少,現(xiàn)有技術(shù)已達到每噸水僅消耗1.8—4.5度電能,降低制水成本。
5、反滲透海水淡化設(shè)備組合類型多樣,可滿足用戶不同使用要求。
實現(xiàn)海水資源的有效淡化,既能夠滿足工業(yè)用水需求,又能為淡水匱乏地區(qū)提供生活用水安全保障。海水淡化使用的反滲透技術(shù)屬于一種膜處理技術(shù),具有能耗低,環(huán)保性能好等優(yōu)勢。采用反滲透進行海水淡化,處理后的用水及工業(yè)用水水質(zhì)穩(wěn)定、安全可靠。
關(guān)鍵詞:海水淡化 高壓泵 反滲透膜 海水淡化設(shè)備