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市场上成熟的海水淡化工艺简介

发布日期:2018-10-15 作者:SUNUP 点击:


现有的海水淡化技术包括多级闪蒸(MSF)、多效蒸馏(MED)、反渗透(RO)、电渗析(ED)、纳滤(NF)。

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低温多效蒸馏工艺(LT-MED)

    低温多效蒸馏工艺(LT-MED)在一系列压力递减的蒸发室中进行,蒸发室的个数称为效数,典型的LT-MED淡化厂的效数一般有7效以上。如图1所示,每个蒸发室内安装有一系列蒸发管束,蒸发管束具有优良的传热性能和一定的机械强度。

系统中,往第一效蒸发管中通入来自外部热源的蒸汽;海水从蒸馏系统的右边进入,被Z后一效中生成的蒸汽预热后一部分作为蒸馏系统的补充水。

进入系统的海水从每一效的顶部喷洒到内部的蒸发管束上,在重力的作用下沿蒸发管的表面从上而下流动并不断从蒸发管表面吸收热量而部分蒸发生成蒸汽,同时蒸发管内部的蒸汽放热冷凝生成淡水被收集。在系统上一效中生成的二次蒸汽经除雾器去除盐类物质后进入到下一效的蒸发管中,直接作为下一效蒸发管的加热蒸汽。

沿蒸汽传输方向,效室内的压力和温度逐渐下降,这样,蒸发、冷凝在各效就会重复进行,只有在第一效蒸发管中冷凝的淡水回流至蒸汽发生器,其余各效即成为产品水。

 

多级闪蒸工艺(MSF)

    所谓闪蒸,是指一定温度的海水在压力突然降低的条件下,部分海水急骤蒸发的现象。多级闪蒸海水淡化是将经过加热的海水,依次在多个压力逐渐降低的闪蒸室中进行蒸发,将蒸汽冷凝而得到淡水。目前全球海水淡化装置仍以多级闪蒸方法产量Z大,技术Z成熟,运行安全性高弹性大,主要与火电站联合建设,适合于大型和超大型淡化装置,主要在海湾国家采用。多级闪蒸技术成熟、运行可靠,主要发展趋势为提高装置单机造水能力,降低单位电力消耗,提高传热效率等。

 

膜法(SWRO)

    渗透现象早在1748年就被法国的AhbleNclle,所发现。利用与渗透过程相反的过程进行海水淡化的设想是在1950年提出的。1953年首先由美国内务部把反渗透的研究纳入国家计划,并在美国盐水局的资助下进行了开拓性研究.结果证明利用醋酸纤维素商品膜可以从海水小制取淡水。

1958年,美国加利福尼亚大学也采用醋酸纤维素膜成功地完成了海水淡化试验,进而确定了著名的凝胶相转化制备不对称膜的工艺,并于1960年成功地研制出第一张高盐截留率、高水通量的不对称二醋酸纤维素海水反渗透膜,使反渗透法逐渐达到实用化水平,从而使反渗透分离从可能变成现实。 

经过近三十年的不断发展,海水淡化反渗透复合膜的性能已经有了较大的提高,日前的反渗透复合膜系采用芳香族聚酰胺为材料,特征水通量达1978年的2倍,盐的透过率大约为1978年的1/4,膜的脱盐率高于99.3%,抗污染和抗氧化能力大大提高。

技术的进步使得海水淡化制取饮用水,由原来的二级流程简化为一级流程成为现实。   

20世纪80年代出现的采用微滤、超滤或纳滤等膜技术作为反渗透海水淡化系统的预处理工艺.使得反渗透海水淡化装置更加可靠。

用膜技术作为海水反渗透的预处理,不需要加入絮凝剂、杀菌剂和还原剂等化学药品,同时也省去了保安过滤器,使反渗透的进水水质从传统处理方法能够达到的出水污染指数小于3改进到小于1,有效去除了进料海水中的胶体类物质.保证了反渗透装置的长期稳定运行。

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