反滲透海水淡化技術(shù)現(xiàn)狀與展望

    1、反滲透海水淡化技術(shù)的國際現(xiàn)狀：經(jīng)過近40年的不懈努力，反滲透技術(shù)已經(jīng)取得了令人矚目的進展。目前反滲透膜與組件的生產(chǎn)已經(jīng)相當成熟，膜的脫鹽率高于99.3%,透水通量大大增加，抗污染和抗氧化能力不斷提高，銷售價格穩(wěn)中有降；反滲透的給水預處理工藝經(jīng)過多年的摸索基本可保證膜組件的安全運行；高壓泵和能量回收裝置的效率也在不斷提高。

　　以上措施使得反滲透淡化的投資費用不斷降低，淡化水的成本明顯下降。反滲透海水淡化的技術(shù)進步表現(xiàn)在如下方面：

　?、俜礉B透膜的性能明顯提高。1978年成功地開發(fā)了海水淡化反滲透復合膜(采用脂肪族聚酰胺復合物為材料)至今，經(jīng)過近20年的不斷發(fā)展，海水淡化反滲透復合膜的性能已經(jīng)有了較大的提高，目前的反滲透復合膜系采用芳香族聚酰胺的材料，特征水通量是1978年的2倍，鹽的透過率大約為1978年的四分之一。如此的技術(shù)進步使得海水淡化制取飲用水從原來的二級流程簡化為目前的一級流程，且膜的價格穩(wěn)中有降。

　?、诠粨Q器的研制成功。據(jù)報導，一種新型能量回收裝置已經(jīng)成功地用于NewProvidece島13600m3/d和Cayman島的5000m3/d海水反滲透淡化系統(tǒng)上。這種能量回收裝置稱為功交換器，將排放的濃鹽水壓力傳給補給海水，轉(zhuǎn)換效率高達89%~96%.由于濃鹽水的能量回收充分，據(jù)測算系統(tǒng)的噸水能量消耗僅為2.6kW·h.這種功交換器是1998年反滲透海水淡化技術(shù)的一個新里程碑，更為意義重大的是該數(shù)據(jù)是從商業(yè)規(guī)模的淡化裝置上得來的。

　?、鄱伍g能量回收透平的成功應用。1996年6月，佛羅里達水服務公司(FloridaWaterServiceCorp.)在Marco島對現(xiàn)有的15000m3/d苦咸水淡化系統(tǒng)進行了工藝改造，使第二段排放的濃鹽水通過段間能量回收透平用于提高該段的進料水壓力，從而提高了第二段膜堆的產(chǎn)水量。通過如此改造，系統(tǒng)的產(chǎn)水量增加3780m3/d,增幅達25%.段間能量回收透平適合于苦咸水或鹽含量較低的海水淡化系統(tǒng)，它可以增加系統(tǒng)的產(chǎn)水量，或降低系統(tǒng)的能量消耗。

　?、芪V技術(shù)用于海水預處理。鑒于傳統(tǒng)地加入化學藥劑和二級過濾的預處理技術(shù)不一定能很好地去除進料海水中的膠體類物質(zhì)，提出了利用膜處理作為反滲透預處理工藝流程。該流程的核心是采用大孔徑中空纖維超濾或微濾膜，超濾膜的截留分子量為(10~20)×104u,微濾膜的孔徑為0.2μm.經(jīng)過一定的工業(yè)規(guī)模運行，膜技術(shù)的預處理工藝已經(jīng)基本成熟，并具有如下兩個新穎性能：a.可自動、頻繁脈沖式?jīng)_洗中空纖維管(某些型號采用反洗)，其特點是通過短時間的停運來保持穩(wěn)定的產(chǎn)水通量。

　　b.可在一很低的橫流速度下工作，甚至可以在單向流動狀態(tài)下工作(全流過濾)。

　　采用微濾(或超濾)作為海水反滲透的預處理，不需要加入絮凝劑、殺菌劑和余氯脫除劑等化學藥品，同時也省去了保安過濾器，將反滲透的進水水質(zhì)從傳統(tǒng)處理方法的SDI