純水設(shè)備解析海水淡化的作用
【純水設(shè)備 http://www.xqccs.cn】地球上只有3%是淡水，我國(guó)淡水資源匱乏，再加上生活污水、工業(yè)污水和固體污染物對(duì)地表、地下水的污染，如何解決淡水資源問(wèn)題已成為我國(guó)的重要問(wèn)題之一。水資源配置方法及其優(yōu)缺點(diǎn)如下圖所示:
中國(guó)在天津、山東、浙江、河北、遼寧、廣東、福建、江蘇和海南等9個(gè)省有海水淡化項(xiàng)目。天津市是海水淡化重點(diǎn)發(fā)展城市。最大海水淡化規(guī)模為31.72萬(wàn)噸/日。我國(guó)以海水淡化為重點(diǎn)，出臺(tái)了一系列海水淡化相關(guān)政策南通純水設(shè)備，也催生了海水淡化市場(chǎng)的發(fā)展。實(shí)踐中認(rèn)為有效的海水淡化技術(shù)主要有以下幾種:第一類是蒸餾，包括多級(jí)閃蒸蒸餾(MSF)、壓縮空氣蒸餾、多效蒸餾(MED)等。第二種是膜法，實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備包括反滲透法、電滲析法等。第三類是其他方法水處理設(shè)備，如冷凍法、冷凍法、溶劑萃取法、露點(diǎn)蒸發(fā)淡化技術(shù)等。
低溫多效蒸餾工藝
20世紀(jì)70年代末，以色列IDE公司開(kāi)發(fā)了lt-med海水淡化工藝，該工藝被廣泛應(yīng)用于新型的熱力過(guò)程中。典型的低溫多效蒸餾法(lt-med)一般在7個(gè)以上的蒸發(fā)室中進(jìn)行，蒸發(fā)管束的連續(xù)蒸發(fā)冷凝產(chǎn)生淡水。Lt-med系統(tǒng)運(yùn)行壽命長(zhǎng)，維護(hù)少，對(duì)海水水質(zhì)影響小。由于降低或增加蒸汽體積對(duì)lt-med的運(yùn)行影響很小，因此系統(tǒng)的運(yùn)行靈活性是一個(gè)重要的優(yōu)勢(shì)。但是，lt-med系統(tǒng)的運(yùn)行溫度有限，限制了該技術(shù)熱效率的進(jìn)一步提高。
多級(jí)閃蒸過(guò)程
自20世紀(jì)60年代以來(lái)，多級(jí)閃蒸(MSF)技術(shù)迅速占領(lǐng)中東市場(chǎng)，標(biāo)志著海水淡化技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用的開(kāi)始。MSF的工作原理是將海水加熱到最高溫度，在一系列閃蒸室中逐漸降低壓力使其蒸發(fā)，通過(guò)除霧器除去鹽分實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備，最后冷凝產(chǎn)生淡水。一個(gè)非常大的MSF海水淡化廠可以有50個(gè)閃蒸室。MSF更為傳統(tǒng)，純水設(shè)備具有成熟可靠的技術(shù)、安全穩(wěn)定的運(yùn)行和閃蒸器
滲透和反滲透過(guò)程
滲透作用是使海水在壓力容器內(nèi)的強(qiáng)大氣壓力下通過(guò)半透膜。半透膜能截留海水中的鹽分，使淡水通過(guò)。通過(guò)多個(gè)滲透膜后，南通純水設(shè)備通過(guò)收集裝置收集最終的淡水資源。反滲透就是反滲透的過(guò)程。壓力泵用于將海水通過(guò)膜元件，膜元件被多個(gè)膜元件過(guò)濾滲透，收集淡水資源。壓力越大，水通過(guò)膜的速度就越快。合成反滲透半透膜是實(shí)現(xiàn)反滲透工藝的重要組成部分。通常，一個(gè)壓力容器可以包含6到8個(gè)膜元件，而一個(gè)中型的SWRO系統(tǒng)可以由數(shù)千個(gè)壓力容器組成。膜組件的使用壽命、能耗和產(chǎn)品水質(zhì)受預(yù)處理精度的影響。20世紀(jì)80年代，反滲透開(kāi)始與傳統(tǒng)的熱力過(guò)程競(jìng)爭(zhēng)。
以下為三種海水淡化工藝特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)圖：
2013年國(guó)內(nèi)使用的技術(shù)大多還依賴進(jìn)口，淡化的海水普遍呈酸性，而我國(guó)現(xiàn)有的城市供水管網(wǎng)仍然以水泥和鑄鐵管為主純水設(shè)備，因此淡化的海水輸送必然要求更換現(xiàn)有的供水管網(wǎng)，這必然會(huì)加大地方政府的財(cái)政支出水處理設(shè)備，因此海水淡化技術(shù)普及受限。
我國(guó)海水淡化成本并沒(méi)有因?yàn)楹Ｋ夹g(shù)的發(fā)展而有較大變化，2011年海水淡化成本約4-5元/噸，至2017年海水淡化成本約為4-7元/噸。
海水淡化相關(guān)企業(yè)：
北京中關(guān)村的知名膜企業(yè)以內(nèi)資為主，特別是民營(yíng)資本為主；南通的知名膜企業(yè)以外資為主。外資膜企業(yè)如美國(guó)通用、日東電工海德能、陶氏化學(xué)、三菱、凱發(fā)集團(tuán)、諾芮特等膜企業(yè)在中國(guó)的總部主要設(shè)立在南通。國(guó)內(nèi)知名的內(nèi)資膜生產(chǎn)商、膜工程公司除天津膜天膜、海南立昇公司、廈門三達(dá)、山東招金膜天外，幾乎集中在北京、南通、江蘇、浙江四地。
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