反滲透純水設備工藝技術是一種高效節能技術。它依靠壓力差推動將水和離子分離,從而達到純化和濃縮的目的。該過程無相變,一般不需加熱,能耗低,具有運行成本低,無污染,操作方便運行可靠,產水水質高等諸多優點,而成為海水和苦咸水淡化最節能的技術。
1、反滲透純水設備介紹
反滲透純水設備是最精密的膜法液體分離設備,在進水側施加操作壓力以克服自然滲透壓,當高于自然滲透壓的操作壓力加于濃溶液側時水分子自然滲透的流動方向就會逆轉,進水中的水分子部分通過反滲透膜成為稀溶液側的凈化產水。
反滲透設備能阻擋所有溶解性鹽及分子量大于100的有機物,但允許水分子透過,反滲透復合膜脫鹽率一般大于98%。基于這些特點,使它們廣泛用于海水淡化、工業廢水處理除鹽、污水中水回用等領域,在離子交換前使用反滲透設備可大幅度降低操作用水和廢水的排放量。
2、海水淡化
海水淡化是指從海水中獲取淡水的技術和過程。將海水里面的溶解性礦物質鹽分、有機物、細菌和病毒以及固體分離出來從而獲得淡水的過程。從能量轉換角度來講,海水淡化是將其他能源,如如熱能、機械能、電能等轉化為鹽水分離能的過程。海水淡化即利用海水脫鹽生產淡水,是實現水資源利用的開源增量技術,可以增加淡水總量,保障沿海居民飲用水和工業鍋爐補水等穩定供水。
目前,海水淡化技術超過20余種,包括反滲透法、低多效、多級閃蒸、電滲析法、壓汽蒸餾、露點蒸發法、水電聯產、熱膜聯產以及利用核能、太陽能、風能、潮汐能海水淡化技術等等,以及微濾、超濾、納濾等多項預處理和后處理工藝。
3、反滲透海水淡化
其中,應用最多的方法有膜技術和熱技術。熱技術只有在熱能充足,價格便宜的地區才會應用,其他都應用膜技術。
反滲透海水淡化利用反滲透純水設備完成,將經過預處理的海水注入到半透膜進行處理,運用半透膜只允許純水通過的特性,在海水一側施壓,幫助海水中的純水通過半透膜進入淡水一側,實現海水淡化處理。
我國在利用反滲透設備進行海水淡化處理與國外相比起步較晚。在海水淡化處理方面的技術水平相對比較落后,仍然存在很多問題。反滲透海水淡化處理工藝與海水的主要化學成分具有直接關系,海水的取水方式海水回收率以及能量的整體回收效率都關系到最終海水淡化的質量。
反滲透海水淡化所用的反滲透膜孔徑小,可以高效去除細菌、病毒等微生物,設備體積小,操作靈便,但是,海水中的Cl-對反滲透膜也有較大的污染,阻礙了反滲透技術在該領域的進一步推廣。目前,低壓、低能耗、抗污染、抗氧化的反滲透膜正在積極的研發之中,以便從根本上解決現在存在的問題。
水是生命之源。在解決水資源問題時,尋求海水利用率增加,優化反滲透純水設備的膜性能,提高反滲透海水淡化能力成為重大課題。我們一直在進行著海水淡化的技術提升,使海水淡化的成本在不斷地降低。