反渗透海水淡化方法.ppt

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1、第四章　反渗透法海水淡化第一节　综　述反渗透法是将海水强制加压使淡水透过膜面进入另一侧，从而实现海水的淡化，它具有投资省、能耗低（无相变）、建设期短、占地少的特点，是海水淡化技术中近二十年来发展最快的。除海湾国家外，美洲、亚洲、和欧洲，大中生产规模的装置都以反渗透法为首选。2021/9/151一、发展历史渗透现象早在1748年就被法国的AhbleNclle，所发现。利用与渗透过程相反的过程进行海水淡化的设想是在1950年提出的。1953年首先由美国内务部把反渗透的研究纳入国家计划，并在美国盐水局的资助下进行了开拓性研究．结果证明利用醋酸纤维素商品膜可

2、以从海水小制取淡水。2021/9/1521958年，美国加利福尼亚大学也采用醋酸纤维素膜成功地完成了海水淡化试验，进而确定了著名的凝胶相转化制备不对称膜的工艺，并于1960年成功地研制出第一张高盐截留率、高水通量的不对称二醋酸纤维素海水反渗透膜，使反渗透法逐渐达到实用化水平，从而使反渗透分离从可能变成现实。2021/9/153经过近三十年的不断发展，海水淡化反渗透复合膜的性能已经有了较大的提高，日前的反渗透复合膜系采用芳香族聚酰胺为材料，特征水通量达1978年的2倍，盐的透过率大约为1978年的1／4，膜的脱盐率高于99.3％，抗污染和抗氧化能力大大

3、提高。技术的进步使得海水淡化制取饮用水，由原来的二级流程简化为一级流程成为现实。2021/9/15420世纪80年代出现的采用微滤、超滤或纳滤等膜技术作为反渗透海水淡化系统的预处理工艺．使得反渗透海水淡化装置更加可靠。用膜技术作为海水反渗透的预处理，不需要加入絮凝剂、杀菌剂和还原剂等化学药品，同时也省去了保安过滤器，使反渗透的进水水质从传统处理方法能够达到的出水污染指数小于3改进到小于1，有效去除了进料海水中的胶体类物质．保证了反渗透装置的长期稳定运行。2021/9/155在反渗透操作过程中，浓缩盐水携带的相当一部分能量，如不加以利用，将造成能量的极

4、大浪费，各种形式的能量回收装置相继出现．先期的涡轮远平式能量回收装置，利用压力较高的浓盐水转动涡轮，通过轴或其他传动装置，将其能量输送至原海水。尽管其能量回收效率低于后期开发的正位移式能量回收装置．其节能效果也相当明显，回收效率为50％-80％。2021/9/156最近开发的正位移式能量回收装置回收效率更高．可达90％以上，从而使反渗透海水淡化装置的能耗进一步降低。出于采用各种新的工艺和多种新技术的出现，也使得海水淡化的成本大大降低，反渗透技术的应用范围逐步扩大。统计资料表明、1989年以前，采用反渗透技术进行海水淡化的淡化水产量占海水淡化市场的6％

5、，到1997年底，其比例已上升至14％。现今反渗透技术已成为海水淡化的主要方法之一。相比世界海水淡化市场，占有26．8％的份额。且海水淡化不断向大型化方向发展，装机容量也不断扩大。2021/9/157二、反渗透基本原理(渗透过程)水流方向渗透过程浓水淡水半透膜水流方向反渗透过程压力膜第二节、反渗透海水淡化工艺由于反渗透膜可以阻止无机盐分子的通过，因此反渗透工艺技术可以用于海水淡化领域。一般说来，反渗透海水淡化工艺可以分为三个部分：预处理、反渗透和后处理。加上因膜污染而不得不进行的膜清洗，所以反渗透工艺一般分四部分。2021/9/1510NaOHSWR

6、O装置保安过滤淡水高压泵能量回收装置压力提升泵浓海水综合利用进入生态产业链FeCl3Cl2H2SO4NaHSO3海水取水机械过滤或超滤混凝沉淀清水池典型反渗透海水淡化工艺流程絮凝剂酸处理氯处理海水砂滤除氯纯净水PH控制加氯反渗透海水淡化工艺简图膜组件淡水缶预处理后处理能量回收装置浓盐水2021/9/15122021/9/1513超滤装置实景图第三节反渗透工艺流程3.4.1流程由于反渗透膜的溶质脱除率大多在0.9～0.95范围内，因此，要获得高脱除率的产品往往需采用多级或多段反渗透工艺。在反渗透过程中，所谓级数是指进料经过加压的次数。如二级则是料液在过

7、程中经过二次加压，在同一级中以并联排列的组件组成一段，多个组件以前后串联连接组成多段。2021/9/1515一级一段连续式反渗透流程料液槽　　高压泵　　反渗透膜组件（a)一级一段连续式反渗透流程浓缩液渗透液流程特点：料液进入膜组件后，浓缩液和渗透液连续排出，水的利用率较低。2021/9/1516一级一段循环式反渗透流程原料液料液槽　　高压泵　　反渗透膜组件（b)一级一段循环式反渗透流程浓缩液渗透液流程特点：料液进入膜组件后，浓缩液一部分返回到料液槽，使浓缩液的浓度不断提高，水的利用率增大，但水质有所下降。2021/9/1517一级多段反渗透流程.流程

8、特点：该流程常用于料液的浓缩，料液经多步浓缩，其体积减　　　少而浓度提高，产水量相应增大。。此流程适用于处理