海水淡化膜在污水行業

1. 「黑金納米」海水淡化技術有多牛

聽起來可能會顛覆你的三觀。事實上，中國是一個嚴重缺水的國家。我國的淡水資源並不少，總量約為280000億立方米，占據全球水資源的6%，位居全球第四。

聽起來似乎很多，但結合中國14 億的人口，人均用水僅有2200立方米。在全世界排名121位，是人均水資源最貧乏的國家之一。同時中國的水資源還存在分布不均的情況。南北東西的降水不均，再加上難以控制的水患，導致中國的缺水問題可能更加嚴重。

在其中，尤其以沿海城市的缺水問題最為嚴重。9個沿海省份中，主要都以水質性缺水為主。什麼意思呢？簡單來說，就是因海水滲透，導致淡水資源鹽分和其他雜質還多。有部分地區的淡水甚至已經到達無法食用的地步。有統計數據表明，到2030年 中國沿海淡水的缺口將達到214立方米。不過面對缺水困境，中國也並非沒有做出什麼改變。南水北調工程，就極大解決了分布不均的情況，導致中國這幾年也發展出了一個利器，那就是海水淡化技術。

長久以來，中國的缺水問題，很少被普遍公眾所接受。主要的原因就是目前淡水資源，並不如中東國家那麼緊迫。但淡水資源每天都在減少，中國需要在該領域上未雨綢繆。發展海水淡化技術，就是這樣的體現，它將會成為保障未來中國淡水的有效力量，而對於普通人的我們，或許參與不到這樣的研究中，但還是希望你我都能遵循「節約用水」的倡導！。

2. 海水淡化膜主要技術原理有哪些

海水抄淡化採用反滲透膜，是一種沒有襲孔的膜，也叫半透膜，不是篩分原理，是逆向滲透原理。對透過的物質具有選擇性的薄膜稱為半透膜。一般將只能透過溶劑而不能透過溶質的薄膜視為理想的半透膜。當把相同體積的稀溶液和濃液分別置於一容器的兩側，中間用半透膜阻隔，稀溶液中的溶劑將自然的穿過半透膜，向濃溶液側流動，濃溶液側的液面會比稀溶液的液面高出一定高度，形成一個壓力差，達到滲透平衡狀態，此種壓力差即為滲透壓。滲透壓的大小決定於濃液的種類，濃度和溫度與半透膜的性質無關。若在濃溶液側施加一個大於滲透壓的壓力時，濃溶液中的溶劑會向稀溶液流動，此種溶劑的流動方向與原來滲透的方向相反，這一過程稱為反滲透。
海水淡化用的反滲透膜可以截留海水中的鈣鎂鈉等陽離子，和氯根、硫酸根等陰離子，使水透過。採用錯流過濾，較寬的流道保證了其耐污染性能。但仍然需要用專用清洗劑定期對膜進行再生。
膜的材料一般為聚醚、聚碸和聚醯胺。

3. 求海水淡化膜分離技術（反滲透）的原理

反滲透膜是一種半透膜，靠壓力驅動達到逆向滲透的效果，使水分子、乙醇分子等小分子透過膜，而離子被截留。需要說明的是，這種截留不是100%的，海水淡化反滲透的出水用電導率檢測，一般在幾個到幾十個μs。

4. 污水處理膜有幾種

生物濾池法

生物濾池法的基本流程是由初沉池、生物濾池和二沉池三部分組成的。主要成分包括：

1、塔式生物濾池。比傳統的生物濾池的負荷更高，層次更分明、堵塞可能性更小，佔地面積面積小等優點。

2、有高負荷生物濾池。處理效果更好好，去除率可達90%以上，其出水可降到25mg/L以下，且出水水質非常穩定。其缺點是佔地面積過大，容易堵塞，影響環境衛生。

移動床生物膜反應器

移動床生物膜反應器是一種新的生物膜污水處理技術，它介於生物接觸氧化法與生物流化床法之間。能夠解決生物接觸氧化法中濾料堵塞的問題。此方法的特點：微生物濃度高、食物鏈長，對進水的流量和濃度變化有很強的適應能力。移動床生物膜的結構緊密，因此具有佔地面積小，能源消耗低的特點，很明顯的降低了投資運行維護費用，由於這些優點該技術被廣泛的應用。

生物流化床

生物流化床技術是利用氣體或液體，使附著微生物的固體顆粒狀濾料呈流態化，對污水進行凈化的技術。生物流化床法充分利用了微生物不同生命活動階段的特徵，根據微生物的生長特點將處理階段劃分為固定床階段、流化床階段、液體輸送階段三個階段。

生物流化床的主要優點：

1、容積負荷高，抗沖擊能力強。由於生物流化床的載體是採用小粒徑固體顆粒，且載體成流態化，所以生物流化床的單位體積表面積要比其他生物膜法的大很多且抗擊能力要較其他生物處理法高。

2、凈化效果好。由於載體顆粒一直處於劇烈的運動狀態，從而導致界面的不斷更新，這樣不僅有利於微生物對污染物的吸附和降解，更能加快生化反應速率，進而使凈化效果得到提高。

3、微生物的活性較強。由於生物顆粒不斷地相互碰撞與摩擦，使生物膜的厚度較薄且均勻。對於同類污水而言，在同等的處理條件下，生物膜不僅反應速率快且呼吸率也非常快，所以微生物的活性較強。

生物膜在污水處理中的應用優勢

1、對進出水的水質和水量的適應性極強。

2、生物膜法管理便捷、運費低廉。

3、生物法對環境的溫度的要求很高，如果氣溫過高或過低會影響膜運行的活力，導致膜的損壞。

4、此載體的比表面積對生物膜處理的效果影響很大。

5、能夠克服活性污泥法中污泥絲狀膨脹的缺點，使剩餘污泥量明顯的減少。

6、生物膜法屬於消耗品，膜需要定期的更新，避免引起濾料的破損和堵塞，降低出水水質。

EPP

EPP聚丙烯發泡粒子作為新型的污水生物處理填料，相對於國內的傳統填料，有著更卓越的處理性能，僅在日本、韓國的生活污水處理中有應用事例。

在日本、韓國除了已在使用的聚丙烯發泡粒子，還在開發其他的以聚丙烯為主要原材料的具有優異性能的填料。

EPP的顯著性能：

1) 吸附能力含有活性炭，對污水中的有機物具有較強吸附能力，以及具有多孔性，使濾料具有增大的表面積等技術效果。

2) 耐油性，耐葯性材質穩定，耐酸、耐鹼、耐老化，使用壽命達15年，長期不需更換，產品耐生物降解。

3) 輕質，浮性

極其輕質，比重為水的1/33(30kg/?），具有耐沖擊，高韌性以及漂浮的性質

4) 環保性

生產中不使用氟利昂作為發泡劑，燃燒時也不會產生有毒，有害氣體，是一種環境友好材料。

5) 壽命長

可以循環使用15年以上不需更換填料，大大節約了凈水設備的運營成本。多孔質EPP填料，這種填料的每一粒泡沫念珠都帶有孔，而且在發泡過程當中添加了一定比例的活性炭，一方面大大增加了填料與污水的接觸面積，另一方面大大提升了對污濁物的吸附能力。

5. 海水淡化膜和高鹽廢水膜處理的區別

海水淡化膜有很多種，反滲透膜只是其中一種。另外還有正滲透膜、滲透蒸餾膜、電滲析半透膜等用於海水淡化的膜。還有超濾膜、微濾膜、納濾膜等用於海水淡化預處理的膜。

6. 海水的淡化技術

海水淡化技術：非加壓吸附滲透海水淡化法
上個世紀90年代鄧宇的發明，《美國化學文摘》收錄
攝取海洋甘泉
水是生命之源。不久以前，人類還沉迷於淡水是自然界取之不盡的無償賜品的神話，然而，工業化的蓬勃發展與人口的急劇增加無情地粉碎了這個神話。淡水危機甚至比糧食危機、石油危機還要來勢洶洶，解決淡水資源問題已提到了人類的議事日程。在這種背景下，把海水、苦鹹水等含高鹽量的水轉化為生產、生活用水的海水淡化技術得到空前迅猛的發展。淡化海水的方法已有十種之多，下面介紹的是其中最為主要的幾種。
蒸餾法
蒸餾法雖然是一種古老的方法，但由於技術不斷地改進與發展，該法至今仍占統治地位。蒸餾淡化過程的實質就是水蒸氣的形成過程，其原旦如同海水受熱蒸發形成雲，雲在一定條件下遇冷形成雨，而雨是不帶的鹹味的。根據設備蒸餾法、蒸汽壓縮蒸餾法、多級閃急蒸餾法等。此外，以上方法的組合也日益受到重視。
電滲析法
電滲析法亦換膜電滲析法。
該法的技術關鍵是新型離子交換膜的研製。離子交換膜是0.5-1.0mm厚度的功能性膜片，按其選擇透過性區分為正離子交換膜（陽膜）與負離子交換膜（陰膜）。電滲析法是將具有選擇透過性的陽膜與陰膜交替排列，組成多個相互獨立的隔室海水被淡化，而相鄰隔室海水濃縮，淡水與濃縮水得以分離。電滲析法不僅可以淡化海水，也可以作為水質處理的手段，為污水再利用作出貢獻。此外，這種方法也越來越多地應用於化工、醫葯、食品等行業的濃縮、分離與提純。
反滲透法
是1953年才開始採用的一種膜分離淡化法。該法是利用只允許溶劑透過、不允許溶質透過的半透膜，將海水與淡水分隔開的。在通常情況下，淡水通過半透膜擴散到海水一側，從而使海水一側的液面逐升高，直至一定的高度才停止，這個過程為滲透。此時，海水一側高出的水柱靜壓稱為滲透壓。如果對海水一側施加一大於海水滲透壓的外壓，那麼海水中的純水將反滲透到淡水中。反滲透法的最大優點是節能。它的能耗僅為電滲析法的1/2，蒸餾法的1/40。因此，從1974年起，美日等發達國家先後把發展重轉向反滲透法。超過濾法，
宏大設想
尋找海水淡化新技術
隨著科技的飛速發展，壓力驅動反滲透膜分離技術(RO)在膜、膜組器、設備和工藝等方面都有了較大創新和改進，但人們也越來越意識到RO技術在節能、環保領域存在的局限，而且就脫鹽來講，RO技術可認為已接近發展的頂峰。因此，國外已經開展了「正向滲透膜分離技術(FO)」的相關研究，並取得了一定的成果，在海水淡化、污水處理、食品加工、醫葯等領域得到了應用，特別是「壓力延緩滲透(FRO)海水發電」，更是一項極具前景的清潔再生能源開發技術J。但是國內對正向滲透膜分離技術關注得很少，相關研究和論文也不多。雖然，上個世紀90年代我國有了創造性的發明「非加壓吸附滲透法海水淡化」（CN92110710.2）。
正向滲透分離技術很早就得到了應用。很久以前，人們就採用食鹽來長期貯存食物，因為在高鹽環境下多數細菌、黴菌和病原菌由於滲透作用會脫水死亡或暫時失去活性。如今，人們已經開始利用正向滲透膜分離技術進行海水淡化、工業廢水處理、垃圾滲透液處理等研究；食品工業在實驗室利用正向滲透膜分離來濃縮飲料；緊急救援時的生命支持系統利用正向滲透膜分離技術製取淡水。隨著材料科學的發展，正向滲透技術已經應用於人體的葯物控制釋放。
非加壓滲透吸附法（90年代）
非加壓吸附滲透海水淡化法，或稱為「正向滲透法」，讓水通過多孔膜正向滲透進入一種超強吸水的吸附劑或鹽濃度甚至超過海水的溶液或固態物，不需要外界加壓，但溶液里的特殊鹽分提取液很容易蒸發，不需要加太多的熱（加熱能與反滲透加壓的能量比？）。分固態鹽、液態鹽方向。固態鹽解吸附耗能更小。
海水淡化技術:非加壓吸附滲透海水淡化法（CN92110710.2）1992年：上個世紀90年代鄧宇的發明，《美國化學文摘》收錄。另外兩種方法都在薄膜結構上有了創新和改進
碳納米管薄膜
一種用碳納米管來做薄膜的小孔，另一種滲透用的薄膜。
活細胞蛋白質膜
薄膜的孔用引導水分子通過活細胞的細胞膜的蛋白質來構成。
反滲透機理
統一的「干閉濕開」反滲透機理模型
有幾個經典模型
1．優先吸附毛細孔模型：弱點干態電鏡下，沒發現孔。濕態膜標本不是電鏡的樣品。
2．溶解擴散模型：不認為有孔。
3．干閉濕開模型：上個世紀80，90年代，國人鄧宇等提出的，能夠解釋1和2模型的統一的現代最貼切的逆滲透機理模型。既「干閉濕開」反滲透模型，統一了兩個最經典的反滲透機制模型，細孔模型，溶解擴散模型。
膜干時，膜收縮緻密，孔隙閉合，電鏡下看不到
膜濕時，膜材料溶脹，膜的孔隙被溶劑溶脹，孔打開。合並就是「干閉濕開」脫鹽模型。

7. 海水淡化RO膜的回收率為什麼低

一、能量回復收裝置。PX和Aqualyng是近期所研製發出來的新型能量回收裝置，其能量回收效率非常高，能夠讓RO系統在進行海水淡化的過程中自身所消耗的電能大約在2.6kW·h/m3淡水。
二、新型膜產品的應用。目前正在開發和繼續研究高壓RO膜及低壓RO膜，隨著能量回收裝置效率的不斷提升，海水淡化過程應用高壓RO膜越來越多，而苦鹹水淡化過程應用低壓RO膜越來越多。
三、預處理工藝。最新的預處理方法是將原來的NF、UF以及MF三種傳統方法結合應用的一種全膜法，這種預處理方法的優勢在於它所需的化學葯劑非常少，而反滲透膜的清洗次數也得到了有效的減少，使得系統的操作和管理更加方便、環保。
四、回收率的提升。海水淡化系統採用最新研究的SWRO-級濃縮水作進料，當操作壓力被恆定控制在8-10MPa范圍內時，回收率高達百分之六十。

8. 海水淡化膜的作用

海水淡化膜的作用一般情況下就是我們說的過濾的作用類似於過濾器這個基本上已經使用很成熟了

9. 關於海水淡化、污水處理的知識

污水處理的知識: 主要有物理處理法，生化處理法和化學處理法，生化處理法經常被使用，主流處理方法主要看被處理水質和受納水體情況，一般城市生活污水的主流處理方法為生化處理法，如活性污泥法，mbr 等方法。 白色污染 : 白色污染是我國城市特有的環境污染，在各種公共場所到處都能看見大量廢棄的塑料製品，他們從自然界而來，由人類製造，最終歸結於大自然時卻不易被自然所消納，從而影響了大自然的生態環境。從節約資源的角度出發，由於塑料製品主要來源是面臨枯竭的石油資源，應盡可能回收，但由於現階段再回收的生產成本遠高於直接生產成本，在現行市場經濟條件下難以做到。面對日益嚴重的白色污染問題，人們希望尋找一種能替代現行塑料性能,又不造成白色污染的塑料替代品,可降解塑料應運而生，這種新型功能的塑料，其特點是在達到一定使用壽命廢棄後，在特定的環境條件下，由於其化學結構發生明顯變化，引起某些性能損失及外觀變化而發生降解，對自然環境無害或少害。例如澱粉填充塑料，首先其所含澱粉在短時間內被土壤中的微生物分泌的澱粉酶迅速分解而生成空洞，導致薄膜力學性能下降，同時配方中添加的自氧劑與土壤中的金屬鹽反應生成過氧化物，使聚乙烯的鏈斷裂而降解成易被微生物吞噬的小碎片被自然環境所消納，同時起到改良土壤的作用。 地球是我們賴以生存的家園，而這個家園正在被垃圾所包圍。作為21世紀的主人，我們不能只是擔憂與抱怨，而是要有行動，要有綠色行動。垃圾並非一無是處，廢品也不是廢不可用。垃圾資源化和再循環在技術上並不難，困難在於廢物隨手拋棄、混合堆積就成為垃圾；因此作為有教養的新世紀的文明人，我們應該參與「舉手之勞」的垃圾源頭分類活動，為凈化我們的生存空間做一點奉獻，獻一片愛心。 生活垃圾是人類生活的副產品，隨著社會經濟的迅速發展和城市人口的高度集中，生活垃圾的產量正在逐步增加。一般生活垃圾可分為廢紙、塑料、玻璃、金屬和生物垃圾等五類。垃圾對人類生活和環境的主要危害是： 第一、佔地過多。堆放在城市郊區的垃圾，侵佔了大量農田。現在北京人每人平均年產垃圾440公斤，全市年產400萬噸左右，相當於兩個半景山。北京的垃圾堆放場地已有4500餘處，佔地超過1萬多畝。垃圾在自然界停留的時間也很長：煙頭、羊毛織物1—5年；橘子皮2年；經油漆的木板13年；尼龍織物30—40年；皮革50年；易拉罐80—100年；塑料100—200年；玻璃1000年。為此，我們既要少製造垃圾，更要注重垃圾的分類，回收利用，變廢為寶。少用一次性筷子、水杯、飯盒等製品，多用可重復使用的製品，減少寶貴的森林資源消耗；少用塑料袋，改用購物布袋，減少城市「白色污染」的危害；購買無氟冰箱、空調等環保電器，保護大氣臭氧層；少用高濃度洗滌劑，使用無磷洗衣粉，減少水污染。 第二、污染空氣。垃圾是一種成份復雜的混合物。在運輸和露天堆放過程中，有機物分解產生惡臭，並向大氣釋放出大量的氨、硫化物等污染物，其中含有機揮發氣體達100多種，這些釋放物中含有許多致癌、致畸物。塑料膜、紙屑和粉塵則隨風飛揚形成「白色污染」。 第三、污染水體。垃圾中的有害成份易經雨水沖入地面水體，在垃圾堆放或填坑過程中還會產生大量的酸性和鹼性有機污染物，同時將垃圾中的重金屬溶解出來。垃圾污染源產生的滲出液經土壤滲透會進入地下水體；垃圾直接棄入河流、湖泊或海洋，則會引起更嚴重的污染。您看：頤和園、北海水面上漂著的塑料瓶和飯盒，香山、八大處林間山路上散落著和樹枝上掛著的塑料袋、麵包紙等，一些遊客只圖自己方便，造成旅遊環境污染。如果動物誤食了白色垃圾不僅會傷及健康，甚至會導致死亡。 第四、土壤渣土化。垃圾直接施用於農田，或僅經簡易處理後用於農田會破壞土壤的團粒結構、理化性質和保水、保肥能力。特別是塑料袋、塑料布，如果埋在農田內，莊稼的根就不能生長，農田就會減產，可供人們食用的糧食就會減少。 第五、火災隱患。垃圾中含有大量可燃物，在天然堆放過程中會產生甲烷等可燃氣，遇明火或自燃易引起火災。隨著城市垃圾中有機質含量的提高和由露天分散堆放變為集中堆存，而在長期堆存中只採用簡單覆蓋致使垃圾產生沼氣的危害日益突出，垃圾爆炸事故不斷發生，造成重大損失。 第六、有害生物的巢穴。垃圾不但含有病原微生物，而且能為老鼠、鳥類及蚊蠅提供食物、棲息和繁殖的場所，也是傳染疾病的根源。 綜上所述，對於城市垃圾問題的嚴重性和迫切性顯而易見。要讓這些垃圾變廢為寶，就要做好垃圾的回收和利用。您知道嗎？回收1噸廢紙可生產好紙800公斤，可以少砍17棵大樹，可節約一半以上的造紙能源，減少35%的水污染；1噸廢塑料至少能回煉600公斤汽油和柴油；用廢玻璃再造玻璃，不僅可以節約石英砂、純鹼等原料，還可節電；用廢金屬冶煉金屬可節約大量的能源消耗，還可減少空氣污染；而一些果皮、蛋殼、菜葉、剩飯等廚房垃圾，可用堆肥發酵的方法處理，變成綠色肥料等。 因此，我們要通過電視、廣播、報紙和信息網路等多種大眾媒體，大力進行垃圾源頭分類收集的宣傳教育；抓緊制定適合國情有關垃圾分類收集處理的法規，並嚴格執行；可考慮在一些單位深入細致地進行垃圾源頭分類收集的試點工作；並與大家進一步討論完善管理辦法，使垃圾源頭分類收集盡快普遍開展。讓我們共同努力，用舉手之勞，推動垃圾分類回收，清除垃圾污染，變廢為寶，節約資源。使北京能以嶄新的面貌奪得2008年奧運會的主辦權，同時也給我們自己提供一個優美的健康的生存空間。

10. GE海水淡化膜在多水源脫鹽系統中的應用

我國淡水資源緊缺，且分布很不均衡，淡水資源匱乏是制約我國經濟發展的重要因素之一。版在國內，大權約有300個城市水資源短缺問題尤為嚴重。海水淡化技術能夠為沿海居民提供充足的生活用水，是解決沿海地區水資源緊缺的有效途徑。反滲透技術作為一種先進的脫鹽技術，具備環保、高效、耗能少、操作簡單等特點。

海水中含鹽量不同決定了滲透壓的不同，所以在進行兩種水源脫鹽處理時勢必會出現操作壓力相差很大的情況。在這樣的情況下，必須慎重合理選擇操作參數，同時做好相應運行管理，否則稍有疏忽，就會對SWRO系統運行管理造成嚴重影響。

海水淡化基本工藝流程

用海水作為冷卻塔中的冷卻水，冬天水溫較低時，海水淡化系統原水經冷卻塔熱交換後排出，然後進入混凝池進行處理。依據操作時實際情況對原水進行切換。然後加入絮凝劑、助凝劑、殺菌劑等，以控制微生物滋長。混凝沉澱池出水供給超濾系統，作為反滲透預處理。預處理後進入裝有GE AD2540FF海水淡化膜的反滲透系統中，加入阻垢劑、亞硫酸氫鈉還原氧化劑等。經該系統處理後，脫鹽率可保證通過一級反滲透即可從海水獲取飲用水。