海水淡化集成技术的相关研究

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。相对于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[10]，前者用于浓缩废水，后者用于河流污水产能，收集渗透能量，两者均具有高抗污染的性能。FO+RO工艺集成思路是将FO工艺用于预处理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:首先进料海水通过FO工艺预处理，再经RO过程产生的浓盐水进入PRO工艺进行后续处理，将其高渗透压能转化为机械能。

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，可以增强热能的利用效率，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分为两类，其具体集成途径如图1所示，相应工程实例见表1。

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可优势互补[12-13]。

2.2太阳能海水淡化

太阳能在海水淡化工艺中的能量利用有2种方式:一是将太阳能转化为热能使海水发生相变，即太阳能蒸馏海水淡化技术;二是将太阳能转化为电能，驱动海水淡化。目前太阳能海水淡化以蒸馏法为主，图2为太阳能与海水淡化技术耦合形式[14]，相应代表工程实例如表2所示。

综上分析，目前世界各地都在大力推动太阳能海水淡化技术，该技术已成为海水淡化的主流技术之一。

2.3核能海水淡化

核能是一种高效、清洁的能源。目前核能的利用包括通过建立核电站发电和利用低温核反应堆供热，相应的核能海水淡化厂也有2种形式:一种是以海水淡化为单一目的的核能淡化厂;另外一种是以发电、供热和制淡多目的的核能淡化厂。

1973年，苏联在哈萨克斯坦建立1座集多目的于一体的BN-350核能反应堆海水淡化厂，成功运行26年，证明了核能海水淡化的可靠性。1994年，加拿大为了提高CANDU-6型核电站的安全性和经济性，对该核电站进行改进，使CANDU-6型重水反应堆与反渗透海水淡化装置相耦合。

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