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膜法海水淡化技术的应用与进展

2017-11-22 11:10来源:全国工业用水与废水处理技术交流会作者:张维润关键词:海水淡化脱盐技术海水淡化装置收藏点赞

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反渗透装置脱盐部分与或级与级之间,可使用能量回收透平,以提高下一段或级的进水压力,提高产水量。原理示意见图1。Steven J.Duranceau等报道,1996年佛里达水服务公司在Marco岛对现有15000m3/d苦碱水淡化进行改造,通过使用段之间的能量回收透平,使系统的产水量增加3780m3/d,增幅达25%。

膜法海水淡化技术的应用与进展

段之间能量回收透平适用于苦咸水反渗透淡化含盐量7500--10500mg/L,淡化能耗降到0.82kwh/m3。

在反渗透海水淡化流程中,采用纳滤(NF)作为预处理,即NF-RO系统,NF脱除部分硬度和TDS,从而提高RO的操作压力和水回收率,可进一步降低能耗25%,造水成本可降低30%。

目前各种淡化方法在能耗方面都无法与RO竞争。RO为4-5kwh/m3、ED为14-16kwh/m3、MED为9-10kwh/m3、MFS为12-14kwh/m3。

3 脱盐、浓缩在废水资源化方面的应用

海水淡化为高食盐水的深度脱盐技术,为提高原水回收率,对排放浓水的浓度也有一定要术这与超滤、微滤处理污染或微污染水的技术特性大不相同,与高浓度废水处理,特别是无机系废水处理存有较多共性技术,但要特别注意膜对料液环境的适用程度。

反渗透处理电镀废水、放射性废水己很成熟。上世纪七十年代开始用于镀镍漂洗废水处理,尔后又用于镀铬、镀铜、镀锌、镀镉等废水处理。美国芝加哥API工艺公司采用B-9芳香族聚酰胺中空纤维膜组件处理Watt Ni漂洗水,废水含Ni2+650mg/L,经RO浓缩20倍达至13000mg/L、Ni2+的分离率为92%。北京广播器材厂用醋酸纤维素膜处理亮镍和暗镍的漂洗废水,废水中Ni2+为1510——2400mg/L。系统Ni2+的回收率>99%。

由于ED海水淡化的耗电为RO的3倍,ED在海水淡化中的应用愈来愈少,其在苦咸水脱盐中仍有较大竞争优势。离子交换膜具有很强的耐酸、碱性,耐氧化性,在含酸、碱、盐高的废水处理中应用十分广泛。

我国ED、RO用于废水处理,以膜集成技术发展零排放工程为开发方向,不仅回收有效成分,真回收的淡水可做工艺或生活用水。如Al2O3生产零排放工程。将Al2O3生产废渣赤泥上的结合碱和附液碱,通过加石灰乳和通入蒸汽,从固相转移到液相,形成约含8g/LNaOH的复杂溶液,微孔过滤后进入电渗析,制取含碱<500mg/L的生产用水和工艺用2NaOH。我国西部天然气井涌出的含10000-30000的卤水,可用BD-RO流程脱盐并浓缩,RO制得<400mg/L的优质生活用水,BD可浓缩卤水达140g/L左右,提取Br、I或蒸发制盐。

据联合国提供资料分析,中国水资源总量为28124亿m3,居世界第6位,中国人均水资源量为2340m3,全球排在109位。到本世纪中叶,中国人口预测16亿时,人均水资源为1600m3,成为严重缺水的国家。中国设立668个城市中,缺水城市约400个,严重缺水的城市约108个。这些城市日缺水量为1600万m3,全年缺水量为200亿m3。中国每年工业、生活污水排放量已达约600亿m3,90%的城市水域受到不同程度的污染,尤其南方城市由于采用地表水做水源而地面水又受到不同程度的污染。因此又导致水质性缺水。水是我国经济、社会发展的战略性资源。我国政府对水资源的开发、利用、保护十分重视。在海水淡化、苦咸水脱盐、废水回用中,RO和ED脱盐技术将发挥重要作用。

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原标题:膜法海水淡化技术的应用与进展
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