水的總儲量為 13.86億 km3,海水就占有96.5%,人類可取用的地表水和淺層地下水僅為0.79%,上世紀(jì)五十年代初,膜技術(shù)便被優(yōu)先提出來,至七十年代海水淡化技術(shù)經(jīng)過工藝革新,已成為經(jīng)濟(jì)的海水淡化和高鹽度苦咸水脫鹽技術(shù)。
1、應(yīng)用概況
海水淡化處理技術(shù)是指將35000mg/l的海水淡化至500mg/l以下的飲用水。目前,世界上裝機(jī)應(yīng)用的海水淡化方法主要有多級閃蒸(msf)、多效蒸發(fā)(med)和反滲透法(ro),半個世紀(jì)以來己養(yǎng)活了世界上1億多的人口,促進(jìn)了干旱沙漠地區(qū)和發(fā)達(dá)沿海經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展。
對沿海苦咸水脫鹽ro占優(yōu)勢,占76.23%,投資和造水成本更低。對廢水和水凈化ro也分別占到約65%和94%。1995年后,新增海水淡化和苦咸水淡化裝機(jī)容量ro為90%。大規(guī)模的ro海水淡化廠建在沙特阿拉伯,日產(chǎn)淡水12.8萬/m3。大規(guī)模的ro苦咸水淡化裝置建在美國,日產(chǎn)27萬m3。
2、反滲透海水淡化技術(shù)的進(jìn)展
反滲透將成為新世紀(jì)的主要海水淡化技術(shù)。工程穩(wěn)定可靠與造水成本低廉是吸引用戶的主要原因。
3、膜與組件性能提高
ro膜與組件的技術(shù)創(chuàng)新,目的在于開發(fā)抗氧化、耐細(xì)菌侵蝕的新膜提高膜與組件的產(chǎn)水量、脫鹽率等。膜元件,在約1.05mpa壓力下,產(chǎn)水量43.5m3/d,脫鹽率大于99%,一個新元件幾乎相當(dāng)換代前的兩倍。
在反滲透海水淡化流程中,采用納濾(nf)作為預(yù)處理,即nf-ro系統(tǒng),nf脫除部分硬度和tds,從而提高ro的操作壓力和水回收率,可進(jìn)一步降低能耗25%,造水成本可降低30%。
4、脫鹽、濃縮在廢水資源化方面的應(yīng)用
海水淡化為高食鹽水的深度脫鹽技術(shù),為提高原水回收率,對排放濃水的濃度也有一定要術(shù)這與超濾、微濾處理污染或微污染水的技術(shù)特性大不相同,與高濃度廢水處理,特別是無機(jī)系廢水處理存有較多共性技術(shù),但要特別注意膜對料液環(huán)境的適用程度。
由于ed海水淡化的耗電為ro的3倍,ed在海水淡化中的應(yīng)用愈來愈少,其在苦咸水脫鹽中仍有較大競爭優(yōu)勢。離子交換膜具有很強(qiáng)的耐酸、堿性,耐氧化性,在含酸、堿、鹽高的廢水處理中應(yīng)用十分廣泛。