水體中淡水資源分配極不均勻,含鹽量過(guò)高的海水超過(guò)97%,而淡水占總儲(chǔ)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(yùn)而生。海水淡化能夠?yàn)楝F(xiàn)有的水資源提供補(bǔ)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(dá)20多種。熱法是利用水蒸氣冷凝的原理,進(jìn)行海水淡化,包括多級(jí)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(guò)膜滲出,而鹽及其他物質(zhì)被擋在膜外,產(chǎn)生淡水。很多國(guó)家尤其是嚴(yán)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(xiàng)自動(dòng)化程度比較高的技術(shù),反滲透技術(shù)的原動(dòng)力是壓力的分離,即通過(guò)“海水+取水泵+預(yù)處理系統(tǒng)(沉淀池-過(guò)濾器-超濾裝置)+保安過(guò)濾器+高壓泵+一級(jí)反滲透系統(tǒng)+產(chǎn)水箱+二級(jí)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(jìn)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(guò)程中,需要對(duì)海水進(jìn)行預(yù)處理。采用“沉淀池+過(guò)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(jī)物以及細(xì)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(duì)進(jìn)水質(zhì)量的要求。根據(jù)海水含鹽量較高的水質(zhì)特點(diǎn),用反滲透膜技術(shù)進(jìn)行海水脫鹽時(shí),一般均需采用兩級(jí)反滲透系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)一級(jí)反滲透系統(tǒng)的海水成為淡水,進(jìn)入淡水存儲(chǔ)箱中,其中較小的一部分用來(lái)提供綜合用水,另外量比較大的部分進(jìn)入二級(jí)反滲透系統(tǒng)。利用反滲透技術(shù)進(jìn)行海水淡化,可以達(dá)到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。其技術(shù)優(yōu)勢(shì)如下:
1、整個(gè)過(guò)程無(wú)相變,能耗較低,能夠適應(yīng)低溫環(huán)境下的穩(wěn)定運(yùn)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(diǎn)。
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(jì)值120%的產(chǎn)品水。
4、能耗少,現(xiàn)有技術(shù)已達(dá)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(shí)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(shì)。采用反滲透進(jìn)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