全球范围内海水淡化集成技术的最新技术和应用进展

1.3预处理方法与海水淡化的集成

超滤(CF)主要适用于溶液中大分子的分离与浓缩，微滤(UF)主要用于细菌和微粒的去除，纳滤(NF)不仅对有机物有较高的截留率，而且对无机离子进行选择性分离，适合海水的脱盐处理。CF用于海水的预处理，节约设备的占地面积，减少化学药品的添加，延长反渗透膜的运行周期，主要归纳三类。

一是NF+RO集成工艺，如沙特SWCC公司建立了该示范工程，在一定的运行条件下，相比传统工艺33%的回收率，集成工艺的回收率达到了70%；10年前，美国和日本国家的NF膜在水体利用率就已经达到了80%~90%，采用NF-RO工艺，回收率可以达99%；山东长岛140t/d纳滤法制备饮用水示范工程于1997年建成，运行成功。

二是NF+蒸馏法集成工艺，降低进料海水大硬度，减少蒸馏法的结构问题，如SWCC公司对该工艺进行了试验研究，产水能力为20m3/d的海水淡化装置，采用NF+MSF组合工艺，无任何防垢干预下，连续运行1200h，无任何结垢现象。

三是NF+膜法+蒸馏法的深度集成工艺，如将NF+RO工艺产生的浓盐水作为MSF的补充水进料。此外，未来的膜工艺趋势，是将CF+NF+RO工艺集成，形成全膜法预处理工艺。

1.4膜法与膜法的集成

膜法与膜法的集成，主要是指RO工艺与ED工艺相耦合。相比RO膜，ED膜适应更高的操作温度，不易结垢，无需预处理，常用于小规模的苦咸水处理。所以RO+ED工艺的的集成思路是，将RO工艺产生的浓盐水作为ED工艺的进料水，可以获取高品质的食盐，不仅可以减少浓盐水对环境的污染，还可以获得经济成本的补偿。

近年来，正渗透(FO)和压力阻尼渗透(PRO)工艺成为渗透工艺的研究热点，前者用于浓缩废水，后者用于河流污水产能，收集渗透能量，两者都具有高抗污染的性能。

FO+RO工艺集成思路是可以将FO工艺预处理RO的进料海水，降低渗透压和淡化耗能。

“FO+RO+PRO工艺集成思路是，FO工艺处理进料海水，PRO工艺用于处理RO过程产生的浓盐水，将其高渗透压能将其转化为机械能。

2能源与海水淡化的集成技术

能源与海水淡化集成技术，主要是指可再生能源和工业余热驱动海水淡化工艺。利用可再生能源驱动海水淡化，可以保护环境，避免传统能源带来的污染，是真正可持续的解决方案。利用工业余热驱动海水淡化装置，可以提高热能的利用效率，提高综合效益。

2.1风能海水淡化

风能海水淡化按驱动方式，可分为两类，图1所示相应工艺的工程实例如表1所示。

图1风能与海水淡化集成途径

表1部分风能海水淡化代表工程

由于风能不稳定，相比MVC和ED技术，RO技术操作灵活，适应性高，能适应风电的波动性，故RO技术与风能结合在技术上更好。

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