反滲透海水淡化系統工作原理及特點具體有哪些

2021-05-05 21:58:26 字數 5847 閱讀 4395

1樓:匿名使用者

反滲透技術是當今最先進和最節能有效的膜分離技術。其原理是在高於溶液滲透壓的作用下,依據其他物質不能透過半透膜而將這些物質和水分離開來。由於反滲透膜的膜孔徑非常小(僅為10a左右),因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等(去除率高達97-98%)。

系統具有水質好、耗能低、無汙染、工藝簡單、操作簡便等優點。

反滲透技術通常用於海水、苦鹹水的淡水;水的軟化處理;廢水處理以及食品、醫藥工業、化學工業的提純、濃縮、分離等方面。此外,反滲透技術應用於預除鹽處理也取得較好的效果,能夠使離子交換樹脂的負荷減輕鬆90%以上,樹脂的再生劑用量也可減少90%。因此,不僅節約費用,而且還有利於環境保護。

反滲透技術還可用於除於水中的微粒、有機物質、膠體物,對減輕離子交換樹脂的汙染,延長使用壽命都有著良好的作用。

反滲透是目前高純水製備中應用最廣泛的一種脫鹽技術,它的分離物件是溶液中的離子範圍和分子量幾百的有機物,反滲透(ro)、超過濾(uf)、微孔膜過濾(mf)和電滲析(ed)技術都屬於膜分離技術。

近30年來,反滲透、電滲析,超過濾和膜過濾已進入工業應用,發展很快,在半導體、積體電路製造工藝中、食品、醫藥工業中,通常將反滲透作為高純水製備中的脫鹽,超過濾則多作為制水系統的後處理,膜過濾則用於水處理的預處理和後處理,用於過濾微粒和細菌。

工作原理:

反滲透裝置的系統除鹽率一般為98-99%.這樣的除鹽率在大部分情況下是可以滿足要求的.在電子工業、超高壓鍋爐補給水、個別的製藥行業對純水的要求可能更高。

此時單級反滲透裝置就不能滿足要求。

滲透現象在自然界是常見的,比如將一根黃瓜放入鹽水中,黃瓜就會因失水而變小。黃瓜中的水分子進入鹽水溶液的過程就是滲透過程。如果用一個只有水分子才能透過的薄膜將一個水池隔斷成兩部分,在隔膜兩邊分別注入純水和鹽水到同一高度。

過一段時間就可以發現純水液麵降低了,而鹽水的液麵升高了。我們把水分子透過這個隔膜遷移到鹽水中的現象叫做滲透現象。鹽水液麵升高不是無止境的,到了一定高度就會達到一個平衡點。

這時隔膜兩端液麵差所代表的壓力被稱為滲透壓。滲透壓的大小與鹽水的濃度直接相關。

在以上裝置達到平衡後,如果在鹽水端液麵上施加一定壓力,此時,水分子就會由鹽水端向純水端遷移。液劑分子在壓力作用下由稀溶液向濃溶液遷移的過程這一現象被稱為反滲透現象。 如果將鹽水加入以上設施的一端,並在該端施加超過該鹽水滲透壓的壓力,我們就可以在另一端得到純水。

這就是反滲透淨水的原理。 反滲透設施生產純水的關鍵有兩個,一是一個有選擇性的膜,我們稱之為半透膜,二是一定的壓力。簡單地說,反滲透半透膜上有眾多的孔,這些孔的大小與水分子的大小相當,由於細菌、病毒、大部分有機汙染物和水合離子均比水分子大得多,因此不能透過反滲透半透膜而與透過反滲透膜的水相分離。

在水中眾多種雜質中,溶解性鹽類是最難清除的.因此,經常根據除鹽率的高低來確定反滲透的淨水效果.反滲透除鹽率的高低主要決定於反滲透半透膜的選擇性。

目前,較高選擇性的反滲透膜元件除鹽率可以高達99.7%。

反滲透優點:

連續執行,產品水水質穩定

無須用酸鹼再生

不會因再生而停機

節省了反衝和清洗用水

以高產率產生超純水(產率可以高達95%)

無再生汙水,不須汙水處理設施

無須酸鹼儲備和酸鹼稀釋運送設施

減小車間建築面積

使用安全可靠,避免工人接觸酸鹼

減低執行及維修成本

安裝簡單、安裝費用低廉

2樓:騎著豬豬去巴黎

反滲透海水淡化系統工作原理就是利用反滲透膜分離技術,對透過的物質具有選擇性的薄膜成為半透膜。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。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有關。

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。

反滲透海水淡化處理裝置具有如下特點:

1.裝置結構緊湊,體積小,安裝簡單。

2. 海水淡化處理裝置操作維修方便,清洗維修免拆卸,易管理。

3.系統對進水溫度要求不高,只要在5℃至45℃的任何常溫海水都可以進行制淡,而且船用裝置一般都配用功率小,主機、副機工作。

海水淡化裝置工藝給水預處理是保證反滲透系統能夠長期穩定執行的關鍵,在制定海水預處理方案時應充分考慮到海水中存在大量微生物、細菌和藻類等雜質。微生物的生長不僅會給取水設施帶來許多麻煩,而且會直接影響海水淡化裝置及海水淡化工程的正常運轉。週期性漲潮、退潮,海水中夾帶大量泥沙,濁度變化較大,易造成海水預處理系統運轉不穩定。

海水具有較大腐蝕性,對系統中所採用的裝置、閥門、管道件的材質要作一定篩選,耐腐效能要好。

反滲透海水淡化處理技術預處理包括什麼?

3樓:較真兒小青年

由於人口的增長,對水資源的需求量越來越大。而水資源嚴重汙染,導致緊張的水資源供需矛盾變得更加尖銳化。沿海地區有9個淡水**不足,遠遠低於國際公認人均1000m3的嚴重缺水標準。

反滲透法的優點

採用反滲透法對不同含鹽量的苦鹹水進行脫鹽淡化,淡化過程中,系統執行穩定。系統的脫鹽率達96

%以上,淡化水水質達到國家生活飲用水標準。反滲透苦鹹水淡化技術具有較強的適應性,可根據原水的水質情況,調整執行引數來實現對不同含鹽量的苦鹹水連續進行處理。該裝置高度整合化,可望成為定型的成套裝置。

反滲透常規預處理

反滲透海水淡化技術常規預處理主要是消毒、凝聚、絮凝、過濾工藝,由於其佔地較大,執行維護較複雜,近年來,隨著膜技術的發展,已kei發出膜法預處理,主要包括微濾(mf)、超濾(uf)、納濾(nf)。

納濾作為預處理,主要脫除苦鹹水中的大部分的結垢離子和一部分nacl。採用mf—ro系統,納濾(nf)作預處理,nf脫除部分硬度和tds,既不用新增防垢劑,又提高ro的水**率,降低了25%能耗,可降低造水成本30%,經濟效益明顯。據資料介紹,目前各種苦鹹水淡化技術在能耗方面都無法與ro競爭。

一般來說,ro為4~5( kw•h)/m3、ed為14~16 (kw•h)/m3、med為9~10( kw•h)/m3、mfs為12~14(

kw•h)/m3。反滲透和納濾技術在苦鹹水淡化方面顯示出相當的優勢。

海水淡化都有哪幾種方法?

4樓:森海和你

(1)冷凍法

冷凍法,即冷凍海水使之結冰,在液態海水變成固態冰的同時鹽被分離出去。

(2)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麵逐漸升高,直至一定的高度才停止,這個過程為滲透。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。

(3)太陽能法

太陽能蒸餾法就是採用簡單的太陽能蒸餾器。該蒸餾器由一個水槽組成,水槽內有一個黑色多孔的氈心浮洞,槽頂上蓋有一塊透明、邊緣封閉的玻璃覆蓋層。太陽光穿過透明的覆蓋層投射到黑色絕熱的槽底,轉換為熱能。

(4)低溫蒸餾

低溫多效蒸餾淡化技術

低溫多效海水淡化技術是指鹽水的最高蒸發溫度低於70℃的蒸餾淡化技術,其特徵是將一系列的水平管噴淋降膜蒸發器串聯起來,用一定量的蒸汽輸入首效,後面一效的蒸發溫度均低於前面一效,然後通過多次的蒸發和冷凝,從而得到多倍於蒸汽量的蒸餾水的淡化過程。

(5)多級閃蒸

閃蒸是指一定溫度的海水在壓力突然降低的條件下,部分海水急驟蒸發的現象。多級閃蒸海水淡化是將經過加熱的海水,依次在多個壓力逐漸降低的閃蒸室中進行蒸發,將蒸汽冷凝而得到淡水。

海水淡化即利用海水脫鹽生產淡水。是實現水資源利用的開源增量技術,可以增加淡水總量,且不受時空和氣候影響,可以保障沿海居民飲用水和工業鍋爐補水等穩定供水。

從海水中取得淡水的過程謂海水淡化。 現在所用的海水淡化方法有海水凍結法、電滲析法、蒸餾法、反滲透法、以及碳酸銨離子交換法,目前應用反滲透膜法及蒸餾法是市場中的主流。

世界上有十多個國家的一百多個科研機構在進行著海水淡化的研究,有數百種不同結構和不同容量的海水淡化設施在工作。

一座現代化的大型海水淡化廠,每天可以生產幾千、幾萬甚至近百萬噸淡水。水的成本在不斷地降低,有些國家已經降低到和自來水的**差不多。某些地區的淡化水量達到了國家和城市的供水規模。

5樓:科普中國

當前人們已掌握了幾種海水淡化方法。

一種是蒸餾法,即把海水加熱,變成蒸汽,然後使蒸汽冷卻變成淡水。一次蒸餾不行,還可以蒸餾多次。

再一種是反滲透法。利用一種薄薄的具有多孔結構的「反滲透膜」作為核心部件,在加壓條件下,薄膜只能讓水通過,把鹽類物質拒絕於薄膜外,這樣淡水和鹽類就分開了。

世界上淡水資源不足,已成為人們日益關切的問題,也影響了一些國家的經濟發展。2023年3月,世界氣象組織和聯合國教科文組織,為在摩洛哥舉行的世界水資源論壇準備的檔案中,發出了「到21世紀,水有可能成為一種稀罕之物」的驚呼。當然,這裡所述的水是指淡水。

淡水在地球上本來就十分有限,它只佔地球總水量的3%還不到,而且,其中約2/3囤積在高山和極地的厚厚冰雪中,近1/3深埋在地層裡,而真正能被我們利用的淡水,只佔地球總水量的0.26%左右。就是這佔有極小份額的淡水資源,今天還正面臨著來自人類的嚴重汙染,致使其更加捉襟見肘,日見匱缺。

因此,節約用水,保護珍貴的淡水資源,已成為世人的當務之急。

除了以上2種海水淡化方法以外,人們還在探索其他效率更高、成本更低的海水淡化技術。

6樓:探索美食世界

海水淡化的方法有蒸餾法、太陽能蒸餾法、低溫多效蒸餾法、多極閃蒸法、電滲析法、反滲析法、離子交流法。

海水淡化技術的大規模應用始於乾旱的中東地區,但並不侷限於該地區。由於世界上70%以上的人口都居住在離海洋120公里以內的區域,因而海水淡化技術近20多年迅速在中東以外的許多國家和地區得到應用。

最新資料表明,到2023年止,世界上已建成和已簽約建設的海水和苦鹹水淡化廠,其生產能力達到日產淡水3600萬噸。目前海水淡化已遍及全世界125個國家和地區,淡化水大約養活世界5%的人口。海水淡化,事實上已經成為世界許多國家解決缺水問題,普遍採用的一種戰略選擇,其有效性和可靠性已經得到越來越廣泛的認同。

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、裝置製造、工程設計與建設、生產運營、原材料生產與銷售、諮詢服務、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。

《全國海水利用「十三五」規劃》提出規劃的總體目標是:到2023年,海水利用實現規模化應用,產業鏈條日趨完備。「十三五」末,全國海水淡化總規模達到220萬噸/日以上。

一、海水淡化

1.海水淡化即利用海水脫鹽生產淡水。 是實現水資源利用的開源增量技術,可以增加淡水總量,且不受時空和氣候影響,可以保障沿海居民飲用水和工業鍋爐補水等穩定供水。

2.從海水中取得淡水的過程謂海水淡化。 現在所用的海水淡化方法有海水凍結法、電滲析法、蒸餾法、反滲透法、以及碳酸銨離子交換法,目前應用反滲透膜法及蒸餾法是市場中的主流。

3.世界上有十多個國家的一百多個科研機構在進行著海水淡化的研究,有數百種不同結構和不同容量的海水淡化設施在工作。一座現代化的大型海水淡化廠,每天可以生產幾千、幾萬甚至近百萬噸淡水。

水的成本在不斷地降低,有些國家已經降低到和自來水的**差不多。某些地區的淡化水量達到了國家和城市的供水規模。

二、主要用途

1.海水淡化即利用海水脫鹽生產淡水。是實現水資源利用的開源增量技術,可以增加淡水總量,且不受時空和氣候影響,水質好、**漸趨合理,可以保障沿海居民飲用水和工業鍋爐補水等穩定供水。

從海水中取得淡水的過程謂海水淡化。

2.海水淡化主要是為了提供飲用水和農業用水,有時食用鹽也會作為副產品被生產出來。海水淡化在中東地區很流行,在某些島嶼和船隻上也被使用。

3.我國已建和即將建成的工程累計海水淡化能力約為60萬噸/日,從政策規劃來看,未來十年內行業市場容量有5 倍以上的成長空間,前景較為樂觀。淡化海水成本已降到4-5元/噸,經濟可行性已經大大提升,考慮到未來技術進步帶來的成本下降,以及策扶等因素,未來海水淡化產業有望出現爆發式增長。

反滲透海水淡化裝置的優缺點有哪些

反滲透技術是當今最先進和最節能有效的膜分離技術。其原理是在高於溶液滲透壓的作用下,依據其他物質不能透過半透膜而將這些物質和水分離開來。由於反滲透膜的膜孔徑非常小 僅為10a左右 因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類 膠體 微生物 有機物等 去除率高達97 98 系統具有水質好 耗能低 無汙染 工藝簡單 ...

反滲透裝置的純水裝置,反滲透裝置的工作原理和流程

技術說明 反滲透 簡稱ro 是膜分離技術的一種,它依靠反滲透膜在壓力下使溶液中的溶劑和溶質分離的特性工作。滲透 是一種物理的現象,逆滲透就是在含有鹽及各種細微雜質的水中 即原水 施加比自然滲透的更大的壓力,使水從濃度高的一方逆滲透濃度底的一方,而原水中絕大多數的細菌雜質 有機物 重金屬 細菌 及其它...

反滲透純水裝置對進水有什麼要求,反滲透系統進水水質要求都有哪些?

對進水沒有什麼要求,但是有一點汙水是不行的,還有如果是地下水自來水河水這類的水質要經過預處理,這樣就能大大延長ro膜的使用壽命,當然前處理還有定期的反衝洗一下 反滲透主機的進水要求 溫度條件通常在1到45 之間 ph 4 7 餘氯含量 0 1mg l 鐵含量 mg l 溶氧 5mg l時,fe 0....