海水淡化处理工艺
蒸馏法
蒸馏法虽然是一种古老的方法,但由于技术不断地改进与发展,该法至今仍占统治地位。蒸馏淡化过程的实质就是水蒸气的形成过程,其原旦如同海水受热蒸发形成云,云在一定条件下遇冷形成雨,而雨是不带的咸味的。根据设备蒸馏法、蒸汽压缩蒸馏法、多级闪急蒸馏法等。
冷冻法
冷冻法,即冷冻海水使之结冰,在液态淡水变成固态冰的同时盐被分离出去。冷冻法与蒸馏法都有难以克服的弊端,其中蒸馏法会消耗大量的能源并在仪器里产生大量的锅垢,而所得到的淡水却并不多;而冷冻法同样要消耗许多能源,但得到的淡水味道却不佳,难以使用。
反渗透法
通常又称超过滤法,是1953年才开始采用的一种膜分离淡化法。该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜,将海水与淡水分隔开的。在通常情况下,淡水通过半透膜扩散到海水一侧,从而使海水一侧的液面逐升高,直至一定的高度才停止,这个过程为渗透。此时,海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压,那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。反渗透法的最大优点是节能。它的能耗仅为电渗析法的1/2,蒸馏法的1/40。因此,从1974年起,美日等发达国家先后把发展重转向反渗透法。
反渗透海水淡化技术发展很快,工程造价和运行成本持续降低,主要发展趋势为降低反渗透膜的操作压力,提高反渗透系统
回收率,廉价高效预处理技术,增强系统抗污染能力等。
海水淡化设备可以有效的去除海水中的无机盐、重金属离子、细菌等有害成分。10T/H海水淡化设备体积小、占地省、安装方便、无环境污染、性能稳定、出水水质符合国家生活饮用水的水质指标。海水淡化设备广泛应用于各大海水淡化工程。
二、海水淡化设备主要技术内容
海水从取水头部取出后,根据不同的海水水质进行相应的预处理过程,其目的是使海水在进入反渗透膜之前达到SDI<3等控制指标,以确保反渗透膜的使用寿命。经过预处理的合格海水用高压泵加压送入反渗透膜组堆,透过反渗透膜的水经收集后再经过适当的预处理送入管网系统供用户使用,未能透过反渗透膜的高压浓盐水进入能量回收装置以回收其能量,经过能量回收装置的浓盐水排回大海。由于反渗透膜在国外已经是十分成熟的产品,因此反渗透海水淡化系统的技术关键在于合理的设计预处理系统、选用合适的高压泵和能量回收装置、设计完善的控制系统进行监测和控制、选用科学的材料和防腐措施以防止管路和系统的腐蚀。另外,对于开放式取水,除了保证系统的污染指数外,还必须采取科学的杀菌灭藻措施以防止微生物对系统的侵害。
地球表面的72%被水覆盖,但是淡水资源仅占所有水资源的0.75%,有近70%的淡水固定在南极和格陵兰的冰层中,其余多为土壤水分或深层地下水,不能被人类利用。地球上只有不到1%的淡水或约0.007%的水可被人类直接利用,而中国人均淡水资源只占世界人均淡水资源的四分之一。
随着反渗透膜技术的不断改进和分离工艺的改良,反渗透海水淡化在世界海水淡化产业中所占比例正在不断扩大,而反渗透海水淡化处理工艺也得到了高度的重视,并以较快的速度发展。同时,随着新型膜与膜技术的开发,海水淡化成本有望进一步降低,
必将加快膜法海水淡化技术转化为实际生产力的速度,使之在解决世界性水资源短缺问题。