1. 海水淡化的淡化發展
海水淡化的工藝方法主要還是熱法和膜法兩種,其中熱法的發展趨勢是發展低溫多效海水淡化裝置。膜法則是發展反滲透膜海水淡化淡化裝置,近年來正滲透法也引起了廣泛興趣。無論是熱法還是膜法都朝著大型化、高效率、低成本的方向發展。在膜法海水淡化方面,隨著大型化和超大型化海水淡化工程的實施,與之相應的取水、預處理、膜與膜組件、膜系統布局、能量回收等方面也將開展新的研究。在低溫多效蒸餾海水淡化方面,規模大型化、提高系統造水比、提高系統的濃縮倍數則是今後的努力方向。
2. 反滲透海水淡化技術優勢有哪些
1、反滲透海水淡化技術成熟,應用范圍廣。
2、反滲透膜材料生產技術成熟、先進。
3、耗能少,節約能源,降低制水成本。
4、反滲透海水淡化設備組合類型多樣,可滿足用戶不同使用要求。
5、反滲透海水淡化設備投資是指土木工程、自動化工程、管道工程和其他相關工程,是一項成熟工程,投資風險小。
6、採用反滲透進行海水淡化,可保留水中有益微量元素,促進生物活性,結合後續處理後可產出安全的飲用水。
3. 反滲透技術到底是什麼時期發展起來的呢
反滲透又稱逆滲透,一種以壓力差為推動力,從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。因版為它和自權然滲透的方向相反,故稱反滲透。根據各種物料的不同滲透壓,就可以使用大於滲透壓的反滲透壓力,即反滲透法,達到分離、提取、純化和濃縮的目的。
反滲透技術是利用壓力表差為動力的膜分離過濾技術,源於美國二十世紀六十年代宇航科技的研究,後逐漸轉化為民用,目前已廣泛運用於科研、醫葯、食品、飲料、海水淡化等領域。
反滲透法通常又稱超過濾法,反滲透膜屬新材料范疇,是一種用高分子化學材料特殊加工製成的、具有半透性能的薄膜。它能夠在外加壓力作用下使水溶液中的某些組分選擇性透過,從而達到淡化、凈化或濃縮分離的目的。反滲透法的最大優點是整個過程中無水相變化,能耗較少,而且設備投資省、建設周期短。它的能耗僅為電滲析法的1/2,蒸餾法的1/40。反滲透海水淡化的技術關鍵在於反滲透膜、高壓泵、能量回收裝置和系統優化設計技術。
4. 反滲透海水淡化技術具有哪些優點
1、反滲透海水淡化技術成熟,應用范圍廣。
2、反滲透膜材料生產技術成內熟、先進。容
3,耗能少,現有技術已達到每噸水僅消耗1.8—4.5度電能,節約能源,降低制水成本。
4、反滲透海水淡化設備組合類型多樣,可滿足用戶不同使用要求。
5、反滲透海水淡化設備投資是指土木工程、自動化工程、管道工程和其他相關工程,是一項成熟工程,投資風險小。
6、採用反滲透進行海水淡化,可保留水中有益微量元素,促進生物活性,結合後續處理後可產出安全的飲用水。在深圳恆通源看到的。
5. 淡化海水的反滲透法
通常又稱超過濾法,該法是利用只允許溶劑透過、不允許溶質透過的半透專膜,將屬海水與淡水分隔開的。在通常情況下,rightleder`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漸升高,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心轉向反滲透法。反滲透海水淡化技術發展很快,工程造價和運行成本持續降低,主要發展趨勢為降低反滲透膜的操作壓力,提高反滲透系統回收率,廉價高效預處理技術,增強系統抗污染能力等。
6. 什麼是海水淡化以及海水淡化的前景和趨勢
海水淡化產業作為我國戰略性新興產業,是以生產海水淡化水為主要目的,包括相關技術研發、設備製造、工程設計與建設、生產運營、原材料生產與銷售、咨詢服務、宣傳培訓和交流等工序和環節,具有完整產業鏈的生產體系。
根據2012年12月國家發改委發布的《海水淡化產業發展「十二五」規劃》(以下簡稱「規劃」),到2015 年,我國海水淡化產能將達到220萬立方米/日以上,海水淡化對解決海島新增供水量的貢獻率達到50%以上,對沿海缺水地區新增工業供水量的貢獻率達到15%以上,海水淡化產業產值將達到300億元以上。
而截止於2012年底,我國海水淡化日產能僅為70萬噸,與2015年220萬噸的產能目標存在著巨大的提升空間,因此我們認為未來2年我國海水淡化工程建設有望加快!
近年來,隨著海水淡化各項政策的陸續出台,海水淡化產業頂層設計已基本完成。同時隨著各地海水淡化試點、示範工程的落地以及產業聯盟工作的逐步推進,也在一定程度上推動了我國海水淡化技術的發展以及關鍵設備國產化的進程。
但從我國已投入運營的海水淡化工程運行情況來看,卻不得不讓人對海水淡化的短期應用心存擔憂。以我國領先的海水淡化重點發展城市天津為例,目前天津已建成投產的6家海水淡化廠產能利用率不足30%,產能過剩的背後折射的是市場需求的不足。
根據前瞻產業研究院發布的《中國海水淡化產業深度調研與投資戰略規劃分析報告》數據顯示,當前制約我國海水淡化規模化應用的主要原因為成本過高。目前我國海水淡化供水價格約為8元/噸,相比於城市自來水價格4元/噸明顯偏高。因此短期內要想實現海水淡化的規模化應用,就必須依靠政府的補貼,而目前國家並未出台針對海水淡化的補貼政策。此外,由於淡化的海水普遍呈酸性,而我國現有的城市供水管網仍然以水泥和鑄鐵管為主,因此淡化的海水輸送必然要求更換現有的供水管網,這必然會加大地方政府的財政支出。
綜上來看,我國海水淡化的市場前景雖然很美好,但在成本未得到解決前,規模化應用仍尚需時日!
希望我的回答可以幫助到您!
7. 海水淡化技術是怎麼發展的
古時候,當人們在茫茫大海上艱難地航行,面臨著淡水告罄的威脅時,人們多麼希望能有一個圓桶似的寶貝,只要將它往海里一放,那苦澀的海水就變成甘甜的淡水「咕咚咕咚」往上冒,讓乾渴的船員們喝個飽。最先提出這個大膽而美妙的設想的,是中國宋朝一個名叫周密的人。他寫了本《癸辛雜談》,書中描寫了一個會造淡水的「寶貝」的故事。
故事說,有一家雜貨店放著一個奇特的東西。說它像缸,可沒有底;說它像煙囪,可又太大;而且它既非竹也非木,既非金屬亦非磚石。有一天,一名海船商人路過此地,發現了這一奇物。他看了又看,摸了又摸,捨不得離去。店主走來,問商人買不買此物。商人忙說:「買!你要多少銀子?」店主想敲竹杠,就說:「這是我家祖傳寶物,非十兩銀不賣。」商人二話沒說,付了銀子,就叫人將奇物抬走。店主納悶,問道:「你花那麼多銀子買此物何用?」商人告之:「此乃一寶物,名字叫『海井』,是一口專造淡水的井。只要將它放到海里,不愁沒有淡水喝。」說完,他又取出100兩銀,贈給店主。
隨著科學技術的發展,今天人類已造出海水淡化機,將古人「畫井解渴」的美好願望變成了現實。
我們知道,海水含鹽量太高,平均在千分之三十五左右,而日常生活用水的含鹽量在萬分之五左右,工農業用水的含鹽量有的可以稍高一些,但也不能高於千分之三。要使海水像溪水那樣甘甜爽口,就要脫掉海水中的鹽分。脫鹽,就是人們通常所說的「海水淡化」。
海水和苦鹹水淡化,可以追溯到1000多年前。那時,希臘哲學家柏拉圖已經認識到,如果用植物性材料過濾苦鹹水,鹽就會在材料上面貯存起來。亞里士多德早已知道:由鹽溶液中蒸發出來的蒸汽冷卻凝成水珠以後可以飲用。另外,普利紐斯在他的《自然史》中也這樣寫道:「航海者在作較長時間的海上旅行時,把海水裝在陶罐中,使其蒸發,在罐蓋上會出現冷凝水,便可以收集利用。」後來許多的航海者,特別是在羅馬的船上,缺水時,都用蒸發法來製取淡水,供人們在航行中飲用。當年羅馬帝國曾經用簡單的蒸餾器提取淡水供被圍困在埃及亞歷山大的羅馬軍隊飲用。
歷史上第一次有記錄的船用淡化器是1606年在西班牙大帆船上使用的。而在船上廣泛地進行海水淡化,是19世紀末。那時,蒸汽輪船發展起來了,為了滿足鍋爐用水和一部分飲用水的需要,輪船上普遍安裝了製造淡水的蒸發器。世界上第一台固定式淡化裝置,於1877年在俄國巴庫建成。此後,在歐洲及其他乾旱國家也相繼建立。
當然,上述種種海水淡化的器具和手段,還處於「初級階段」。採用先進的技術設備,大規模地淡化海水。是在20世紀50年代後期。據統計,到1980年6月,僅蒸餾法、反滲透法和電滲析法三種類型的海水淡化裝置已達2204個,總造水量每天約727萬噸。從生產淡水的用途來看,主要是解決生活用水,有的用在工業上,少數供軍事需要。像科威特、沙烏地阿拉伯等海灣國家,淡水的主要來源,就是海水淡化。像科威特日產900噸以上的海水淡化裝置就有7個,其中最大日產1.8萬噸以上的海水淡化裝置有4個。
蒸餾法顧名思義,就是將海水加熱沸騰變成不含鹽分的蒸汽,蒸汽遇冷後凝聚成水珠匯集成淡水。蒸餾法海水淡化技術研究歷史較長,在供水方面應用最廣、起的作用最大。據統計,1977年世界蒸餾法造水能力日產達288噸,占所有淡化法總造水能力的78%。蒸餾法裝置的類型有單級閃蒸式、多級閃蒸式、薄膜豎管式、浸管式等,其中多級閃蒸式蒸餾法無論其裝置數量還是其造水能力均居首位。據1977年統計結果,多級閃蒸法裝置,占整個蒸餾法裝置的45%,造水能力佔84%。
目前,太陽能蒸餾技術已可分為直接法和間接法。直接法是太陽能直接作用於海水而立刻蒸發的方法。1982年日本沖繩建造了這樣的一套裝置。它的受熱面積為2.97平方米,日產水量為100升,是太陽能蒸餾的一次重大突破。間接法就是把太陽能收集起來,然後再為其他的海水淡化的辦法提供能源。這種方法通常與其他的辦法聯合使用,或者以熱能的方式對海水進行蒸餾,或者利用太陽能發電,供給用電的海水淡化裝置使用。
到目前為止,利用太陽能進行海水淡化的技術,所得到的淡水成本仍然比較高,主要的問題在於太陽能利用設備的投資比較大。
電滲析法為了說明它的原理,先介紹離子交換膜。離子交換膜分陽離子交換膜和陰離子交換膜兩種(以下簡稱陽膜、陰膜)。陽膜表面帶負電荷,陰膜表面帶正電荷。根據同性相斥、異性相吸的原理,帶負電荷的陽膜的表面排斥陰離子,而讓陽離子通過;帶正電荷的陰膜則恰恰相反。如果我們將陰、陽離子交換膜交替地排列成多室電滲槽,並在膜組兩端配置陰、陽電極,陽極一側以陰離子交換膜開始,陰極一側以陽離子交換膜終止,當海水通入後,在膜組兩端加上直流電壓。這樣,海水中的陽離子向陰極遷移,陰離子向陽極遷移。由於離子交換膜對離子有選擇透過的性質,那麼,海水中的鈉離子和氯離子作為鹽溶液從膜間室中流出,脫鹽的淡水也通過專門的管道流出。
這種方法關鍵取決於膜的發展狀況。離子交換膜有的用空心纖維,有的用塑料,目前投入使用和正在研製的膜有幾十種。中國從20世紀50年代就開展了對電滲析和離子交換膜的研究。目前,生產的離子交換膜質量指標接近世界先進水平,已生產出各種類型和大小不同的電滲析淡化器,全國己有400多個單位廣泛使用。國家海洋局第二海洋研究所1981年研製的中國最大的電滲析淡化器,每天產淡水200噸。該裝置已在中國西沙群島投入使用,其淡化的水質符合國家規定的飲水標准,生產成本只有用水船運水成本的1/5。
反滲透法這是50年代為淡化海水而提出來的一種膜分離方法。60年代由於研製出了高通量、高脫鹽率的不對稱醋酸纖維素膜,使反滲透法達到了工業應用程度。要弄清什麼是反滲透還得先從滲透說起。把淡水和鹽水分別置於一張半透膜兩側,這種半透膜只允許水分子通過,而不允許其他分子通過,鹽分子也不例外。在正常條件下,淡水就穿過半透膜向鹽水一側流動,這就是滲透。在滲透的過程中,鹽水液面逐漸升高,壓力逐漸加大,淡水液面則逐漸降低,壓力逐漸減小,這種現象一直要持續到鹽水側的壓力比淡水側的壓力高到一定程度為止。這時,由於鹽水側的壓力很高,淡水側的水分子已無力滲透過去,只得作罷。這時兩邊的壓力差就是所謂的滲透壓。
如果在鹽水的液面上施加一個比滲透壓還大的壓力,結果會怎麼樣呢?無疑,鹽水中的水分子將向相反方向,即向淡水一側流動,以致使淡水液面高出鹽水液面。這就是反滲透。用這種原理淡化海水的方法叫反滲透法。這種方法工藝流程簡單,耗能很少,雖然1953年才問世,卻已受到普遍的重視。在沙烏地阿拉伯,也有這種類型的海水淡化廠。
反滲透膜是反滲透淡化器的心臟,目前,主要有醋酸纖維素及其衍生物膜、芳香聚醯胺膜及其他有機無機材料膜等。隨著反滲透膜的發展,現今反滲透淡化裝置主要有四種類型:板式、管式、螺旋卷式、空心纖維式。這四種裝置中,螺旋卷式和空心纖維式裝置單位體積產水量較多,適於建造大規模裝置;其次是管式裝置,發展也很快。一個大型的反滲透海水淡化廠,要安裝很多個這樣的膜卷。像美國為沙烏地阿拉伯吉達港建成的反滲透海水淡化廠,共安裝了4032個膜卷,日產淡水1.2萬多噸。到1980年6月,世界上日產95噸以上淡水的反滲透淡化裝置就有929個,日產淡水約148萬噸。當今美國和日本海水淡化研究的重點是發展反滲透法。相信不久的將來,反滲透法有可能與蒸餾法相媲美。