海水淡化方法比較和發(fā)展方向

1、1海水淡化方法比較及其發(fā)展方向海水淡化方法比較及其發(fā)展方向海水淡化方法有十余種。目前主要方法有多效蒸發(fā)（MED）、反滲透（RO）和多級閃蒸（MSF）等，而適用于大型的海水淡化的方法只有MED、MSF和RO。MED方法中低溫多效蒸餾（LTMED）開發(fā)后在世界范圍內(nèi)迅速得到了較廣泛的應(yīng)用，與RO和MSF一起成為最具發(fā)展前景的海水淡化技術(shù)。究竟哪種方法最適合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟、社會發(fā)展不是絕對的。本文將世界主要三種淡化方法進行比較并結(jié)合實踐對選擇海水淡

2、化方法的依據(jù)進行探討。1.目前主要淡化方法的技術(shù)原理及應(yīng)用目前主要淡化方法的技術(shù)原理及應(yīng)用近年來世界上海水淡化正向高效化、低能化和規(guī)模化的目標發(fā)展，MSF、LTMED、RO更成為適用于大型化海水淡化技術(shù)的主流。MSF方法大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)淡水已有30多年，技術(shù)成熟，運行安全性高。LTMED其特征是將一系列的水平管降膜蒸發(fā)器串聯(lián)起來并被分成若干效組，用一定量的蒸汽輸入通過多次的蒸發(fā)和冷凝，從而得到多倍于加熱蒸汽量的蒸餾水?？勺鳛殄仩t的補充用

3、水、生產(chǎn)過程的工藝用水或者大規(guī)模的市政飲用水供水。RO主要應(yīng)用領(lǐng)域有海水和苦咸水淡化，純水和超純水制備，工業(yè)用水處理，飲用水凈化，醫(yī)藥、化工和食品等工業(yè)料液處理和濃縮，以及廢水處理等。2.主要淡化方法的比較及發(fā)展方向主要淡化方法的比較及發(fā)展方向2.1MSFMSF具有工藝成熟，維護量較小，運行可靠，對原水預(yù)處理要求低和使用壽命長，出水品質(zhì)好等優(yōu)點。MSF存在的最大問題就是性能比低，一般限制在11左右，造成更大的能量消耗，即耗電能較大，使得

4、MSF比LTMED成本高。MSF海水淡化技術(shù)體現(xiàn)如下的發(fā)展方向：1）提高最高操作溫度，尋找改進熱量交換的新方法。通過薄管壁材料的選制，逐滴冷凝過程的改進盡可能減少熱交換面積，提高熱交換量等。3(含鹽質(zhì)量分數(shù)5.8%～8.7%)，在8.0～10.0MPa操作壓力下，回收率可以達到60%。3.最佳淡化方法的選擇最佳淡化方法的選擇究竟選擇哪種淡化方法，還要根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境特征和運行目標，因地制宜，評估這種淡化方法是否最適合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展。一般選擇海

5、水淡化方法的依據(jù)主要包括以下要素：環(huán)境要素、經(jīng)濟要素、需求要素、技術(shù)要素等。3.1環(huán)境要素環(huán)境要素主要包括海水因素、地理位置因素、能源儲備因素等。3.1.1海水因素每種淡化方法對海水溫度的適應(yīng)性不同。如RO適宜溫度為15～25℃；蒸餾法適宜溫度為0～35℃。對于RO過程，膜的透水量隨水溫的升高而增高。低溫海水粘度增大使膜孔收縮，產(chǎn)水量大幅度下降；而水溫過高則加快膜的水解速度，使有機膜變軟，易于壓實。水溫季節(jié)性節(jié)變化大的海域(如渤海中部，

6、冬、春季均溫為5℃以下，夏季均溫為25℃，顯然不利于RO過程，而選擇蒸餾法比較適合。由于冬季水溫過低，將RO站建造在中國北方的最佳選擇是用發(fā)電廠的冷卻海水作為其供水。圖1反映了進料海水鹽濃度對RO、MSF的影響?？梢钥闯觯cMSF相比，鹽濃度對RO的影響較大，MSF幾乎適用于任何鹽濃度的進料海水。RO法適用最大鹽濃度是多少這個問題很少人研究，據(jù)Karelin報道，最大鹽濃度不應(yīng)超過100gL。海水水質(zhì)的污染程度對蒸餾法不敏感；但對RO而

7、言，會使RO壓力和單位電耗率增大，因此大大增加了RO的海水預(yù)處理難度和成本；對于較小的規(guī)模一般也容易處理，而對大型淡化廠則有可能影響到總體的技術(shù)方案。中東地區(qū)的海灣水有“四高”，即：高溫(夏天高達40℃)、高菌藻、高石油污染和高鹽度(總含鹽量高達40000mgL)，對RO是不利的，所以中東地區(qū)海水淡化多以MSF為主。目前也建立了大型的海水RO淡化廠，他們的預(yù)處理經(jīng)驗是值得借鑒的。3.1.2地理位置因素在沒有充足汽源火電廠的海島區(qū)，一般采