海水淡化反滲透膜最新進展及其應用
來源： 閱讀：6493 更新時間：2011-12-27 10:22摘要：膜法海水(shui)淡(dan)(dan)化已成(cheng)為重要的主流技(ji)術應用在(zai)脫鹽領(ling)域，其突出(chu)優點是成(cheng)本(ben)低(di)。本(ben)文介紹了影響反(fan)滲透海水(shui)淡(dan)(dan)化成(cheng)本(ben)的兩個重要因素、反(fan)滲透海水(shui)淡(dan)(dan)化膜的最新進展(zhan)(zhan)(zhan)，并展(zhan)(zhan)(zhan)望了未(wei)來海水(shui)淡(dan)(dan)化反(fan)滲透膜的發展(zhan)(zhan)(zhan)趨勢。
關鍵詞：反滲透膜，海水(shui)淡化，低能耗，高通量，高脫鹽，高脫硼
反滲透(tou)海(hai)水(shui)(shui)(shui)淡(dan)化(hua)(hua)(hua)技術(shu)(shu)至上(shang)世紀(ji)70年代商業(ye)化(hua)(hua)(hua)以來，其高效(xiao)、低能(neng)耗、清潔、少污染、操作(zuo)管理方便等(deng)特點(dian)使其成為當今先進的脫鹽(yan)技術(shu)(shu)。經過50多年的研(yan)究開(kai)發及(ji)(ji)產業(ye)化(hua)(hua)(hua)，反滲透(tou)海(hai)水(shui)(shui)(shui)淡(dan)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)及(ji)(ji)膜(mo)組件性能(neng)得到(dao)(dao)大幅度的提(ti)高，其脫鹽(yan)率(lv)已(yi)高達99.8%，而產水(shui)(shui)(shui)量提(ti)高了2-3倍多。隨著能(neng)量回收系統(tong)轉化(hua)(hua)(hua)效(xiao)率(lv)的提(ti)高、配(pei)套設備(bei)性能(neng)提(ti)高以及(ji)(ji)工藝(yi)優(you)化(hua)(hua)(hua)，反滲透(tou)海(hai)水(shui)(shui)(shui)淡(dan)化(hua)(hua)(hua)本體(ti)最低噸水(shui)(shui)(shui)能(neng)耗已(yi)降到(dao)(dao)3Kwh/m3以下(xia)，制水(shui)(shui)(shui)噸水(shui)(shui)(shui)成本降到(dao)(dao)0.5-0.7美元(yuan)/m3[1]。
能耗及制水(shui)(shui)噸水(shui)(shui)成本的(de)(de)降低(di)促進了反(fan)滲(shen)透(tou)海(hai)水(shui)(shui)淡化的(de)(de)快速(su)發展。據統計(ji)，2005年(nian)(nian)全球反(fan)滲(shen)透(tou)海(hai)水(shui)(shui)淡化總產能為5,000,000m3/d，而2009年(nian)(nian)則達到(dao)了15,000,000m3/d。在亞洲地區，2000年(nian)(nian)總產能為412,000 m3/d，2009年(nian)(nian)則達到(dao)了2,100,000 m3/d，其(qi)中中國的(de)(de)總產能比例由2000年(nian)(nian)的(de)(de)3%提高(gao)到(dao)了目(mu)前的(de)(de)23%，也就是說(shuo)我國反(fan)滲(shen)透(tou)海(hai)水(shui)(shui)淡化產能已經超過480,000 m3/d（包括(kuo)在建），相比2000年(nian)(nian)的(de)(de)12,400 m3/d的(de)(de)產能來說(shuo)提高(gao)了38倍多[2]。
隨(sui)著社會(hui)經濟的(de)快速(su)發展，水資源(yuan)的(de)日趨(qu)短(duan)缺和(he)污染，在(zai)(zai)近(jin)島和(he)沿海(hai)地(di)區，優先采用(yong)反(fan)滲透脫鹽技術(shu)開辟新(xin)水源(yuan)已(yi)(yi)(yi)在(zai)(zai)全球達成(cheng)共識。最近(jin)二十年，雖然能(neng)耗和(he)成(cheng)本已(yi)(yi)(yi)經取得了欣慰的(de)降低，但其(qi)較高的(de)制水成(cheng)本仍然是制約該技術(shu)大規模(mo)地(di)普及應用(yong)在(zai)(zai)市政行(xing)業(ye)(ye)、鋼(gang)鐵行(xing)業(ye)(ye)等工(gong)業(ye)(ye)領(ling)域，因此，面臨日趨(qu)緊張(zhang)的(de)能(neng)源(yuan)及環境危(wei)機(ji)，進一步開發及應用(yong)低能(neng)耗高通量、高脫鹽及高脫硼(peng)反(fan)滲透膜(mo)元件已(yi)(yi)(yi)成(cheng)為目前海(hai)水淡化領(ling)域最重要的(de)研(yan)究課題(ti)和(he)發展方(fang)向。
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