集成膜工藝海水淡化與濃海水綜合利用
摘要: 綜述了反滲透- 電滲析集成工藝海水淡化與濃縮水綜合利用研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢。指出具有特殊分離功能的離子交換膜電滲析技術是高度分離、富集海洋化學元素的關鍵技術。提出了目前需要研究的幾個問題。
關鍵詞: 電滲析; 反滲透; 綜合利用
1 概述
海水淡化過程生成的濃水處置問題目前受到了重視。雖未見中小規(guī)模海水淡化工程對環(huán)境有明顯影響的報導，但在大型工程中，特別在封閉海域，高鹽度濃水對生態(tài)環(huán)境的影響是顯而易見的。根據(jù)家發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、加強海洋環(huán)境保護的要求，在淡化技術基本成熟并投入推廣應用以后，濃海水利用技術的開發(fā)成為重要課題。從目前集成膜技術在海水綜合利用中的進展來看，開發(fā)濃縮型離子交換膜電滲析裝置及工藝是急需解決的關鍵技術。上世紀八十年代，西沙200m3/d 電滲析海水淡化站的建成，標志著電滲析淡化技術已經(jīng)成熟，并實現(xiàn)了工程裝備全部國產(chǎn)化由于耗電較大，目前電析在海水淡化中較少采用，主要用于苦咸水脫鹽。反滲透海水淡化工程技術已達到同容量裝置的世界先進水平，成為國內海水淡化的首選技術。反滲透的濃水濃度接近海水的2 倍，用反滲透技術進一步濃縮到100g/L 以下是可能的。電滲析海水濃縮制鹽日本早已實現(xiàn)工業(yè)化，濃水濃度達到190～200g/L，這個濃度的滲透壓已超過19MPa，采用目前的反滲透技術是不可能的，電滲析在海水濃縮、精制技術中的優(yōu)勢便日漸突現(xiàn)。日本從1960 年開始研究電滲析技術，是以海水濃縮為目標，其Ⅰ-Ⅰ價離子選擇性透過膜至今處于世界領先地位。海水綜合利用是以反滲透- 電滲析系統(tǒng)擴展的，其流程見圖1。在這些已工業(yè)化或正在開發(fā)的過程工藝中，我國目前實現(xiàn)的技術僅在海水淡化制取生活用水或工藝用水。
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