海水淡化技術(shù)簡介和市場前景

1、海水淡化技術(shù)簡介和市場前景KMTXHB水資源是基礎(chǔ)性自然資源和戰(zhàn)略性經(jīng)濟資源，是經(jīng)濟社會發(fā)展的命脈，淡水資源短缺已成為制約我國經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展的重要因素之一。海水利用已成為世界許多臨海國家新水源開發(fā)的戰(zhàn)略決策,也是緩解我國水資源短缺、促進(jìn)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。一、前 言KTXHBM 我國水資源總量28124億立方米，居世界第六位，人均2220立方米，為世界人均水資源占有量的四分之一，被聯(lián)合國列入13個貧水國之一，缺水地區(qū)主要分布在沿海城市、島嶼和華北、西北地區(qū)。全國年缺水達(dá)400億立方米，其中城市缺水90億立方米，因缺水造成的經(jīng)濟損失超過2000億元。(一) 我國水資源形勢KMTXHB

2、KMTXHBKMTXHBKMTXHBKMTXHBKMTXHBKMTXHBKMTXHB多級閃蒸蒸餾 （MSF） 多級閃蒸是利用不同溫度和壓力下海水的多次蒸發(fā)來提高淡水的產(chǎn)量，主要利用了海水的顯熱，是目前技術(shù)最成熟的海水淡化方法，適用于大型和超大型淡化裝置。 KMTX KMTXHB HB多級閃蒸（MSF）流程圖KMTXHB多級閃蒸(MSF)實景圖 多效蒸餾是利用前一效海水蒸發(fā)出的淡水蒸汽進(jìn)一步蒸發(fā)后一效的海水來降低能耗，提高產(chǎn)量，是蒸餾法中最節(jié)能的方法之一，主要是利用了水蒸汽的汽化潛熱；規(guī)模一般在10000立方米/日以下。 多效蒸餾 (MED)低溫多效(LT-MED)流程圖低溫多效(LT-MED)

3、實景圖反滲透 (RO) 反滲透法是將海水強制加壓使淡水透過膜面進(jìn)入另一側(cè)，從而實現(xiàn)海水的淡化，它具有投資省、能耗低（無相變）、建設(shè)期短、占地少的特點，是海水淡化技術(shù)中近二十年來發(fā)展最快的。除海灣國家外，美洲、亞洲、和歐洲，大中生產(chǎn)規(guī)模的裝置都以反滲透法為首選。反滲透基本原理(滲透過程)水流方向 滲透過程 濃水 淡水 半透膜KMTXHB水流方向反滲透過程壓力 膜反滲透基本原理(反滲透過程)（二）膜法海水淡化技術(shù)介紹NaOHSWRO 裝置保安過濾淡水高壓泵能量回收裝置壓力提升泵濃海水綜合利用進(jìn)入生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈FeCl3Cl2H2SO4NaHSO3海水取水機械過濾或超濾混凝沉淀清水池典型反滲透海水淡化工

4、藝流程過濾器產(chǎn)品之五全自動過濾器刷式吸吮式海水淡化處理工程的幾個關(guān)鍵問題1 海水預(yù)處理2 淡化系統(tǒng)的選擇3 能量回收裝置4 防腐措施5 投資及運行成本6 工程建設(shè)管理1 海水預(yù)處理 KMTXHB海水預(yù)處理目標(biāo)： 防止微生物滋長，控制反滲透進(jìn)水SDI3海水預(yù)處理措施： 殺菌滅藻、除濁度和有機物、膠體海水預(yù)處理手段：加化學(xué)藥劑、過濾海水預(yù)處理效果直接影響反滲透膜的使用壽命KMTXHB(1) 殺菌滅藻 主要是控制海水中微生物的繁殖、污染a. 采用藥劑： 次氯酸鈉 b. 投加方式：連續(xù)氯化，有細(xì)菌后繁殖現(xiàn)象。 間斷氯化法 c. 加藥量控制：12mg/L d. 藥品來源：電解海水（反滲透濃水）(2) 懸

5、浮物及膠體的去除過濾懸浮物和膠體的危害：微粒若進(jìn)入反滲透系統(tǒng)將造成膜元件的污堵，難以清洗。懸浮物和膠體去除的主要方法：機械過濾+活性碳過濾/ 超濾 常用過濾方法（砂濾與超濾）比較a 型式: 管式/卷式/板式/中空纖維式（外壓、內(nèi)壓） 中空纖維膜特點-膜面積裝填密度大膜表面不易堵塞膜表面受污染后易清洗恢復(fù) b 材質(zhì)：PE/PES/PP/PVDF/PTFE等 PES材質(zhì)特性-化學(xué)性能穩(wěn)定，抗氧化性能強清水性能好，抗污染能力強物理性能好，機械強度大可反洗（3） 超濾膜組件的選擇c 幾種常用的超濾膜元件中空纖維膜 Norti：內(nèi)壓式、PES材質(zhì)、外配壓力容器100KD膜面積40m2 INGE：內(nèi)壓式、

6、PES材質(zhì)、150KD膜面積45m2Toray：外壓式、PVDF材質(zhì)、100KD，膜面積70m2 Pall：外壓式、PVDF材質(zhì)、，膜面積50m2 Koch：內(nèi)壓式、 PES材質(zhì)、100KD，膜面積89m2 Hydranautics：內(nèi)壓式、PES材質(zhì)、150KD膜面積2卷式 Osmonics、 Hydranautics 、Koch等公司生產(chǎn)主要用于反滲透后處理（3） 超濾膜組件的選擇超濾膜組件超濾裝置實景圖2 海水淡化系統(tǒng)的選擇海水淡化系統(tǒng)選擇需考慮的關(guān)健因素a 回收率 回收率不僅與膜元件的固有的特性（脫鹽率、平均水通量）有關(guān)，還與當(dāng)?shù)睾Ｋ|(zhì)、產(chǎn)水水質(zhì)要求、電價、預(yù)處理系統(tǒng)等有密切關(guān)系。

7、通?；厥章始s為3550%，預(yù)處理為傳統(tǒng)過濾時，回收率不宜高于40%；b膜通量根據(jù)已經(jīng)運行的海水淡化系統(tǒng)，當(dāng)預(yù)處理為傳統(tǒng)預(yù)處理時，膜通量大多在1315L/m2.h；c膜元件選擇 原水 濃水 淡水 原水 卷式反滲透膜元件 淡水產(chǎn)水網(wǎng)反滲透膜進(jìn)水網(wǎng)反滲透膜反滲透膜元件7根膜元件組裝在一根壓力管內(nèi)5根膜元件組裝在一根壓力管內(nèi)DOW公司 SW30HRLE-400有效膜面積高，脫鹽率高透水量高與SW30HR-380相比，產(chǎn)水量增加25%對硼的脫除率高，可滿足飲用水的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)清洗液適應(yīng)范圍寬（PH112）縮短膜片長度，增加膜葉數(shù)的結(jié)構(gòu)，降低污染水平 有效膜面積：37m2 最高運行壓力：69Bar 穩(wěn)定脫鹽率

8、：99.75% 產(chǎn)水量：28m3/dHYDRANAUTICS公司 SWC5有效膜面積高，脫鹽率高 有效膜面積：2 最高運行壓力：69Bar 穩(wěn)定脫鹽率：99.6% 產(chǎn)水量：3/dTORAY公司 TM820-400有效膜面積高，脫鹽率高清洗液適應(yīng)范圍寬（PH112） 有效膜面積：37m2 最高運行壓力：69Bar 穩(wěn)定脫鹽率：99.75% 產(chǎn)水量：25m3/d3 能量回收裝置 能量回收裝置是膜法海水淡化發(fā)展的前提條件，海水含鹽量高，滲透壓力，需要提供較高的工作壓力（47MPa），而反滲透膜間壓差僅，其余95%以上的能源就浪費了，故早期膜法海水淡化技術(shù)發(fā)展十分緩慢； 近年來，能量回收技術(shù)得到顯著提

9、高，能量回收率已經(jīng)達(dá)到95%，能量回收技術(shù)的提高促進(jìn)了膜法海水淡化的發(fā)展，膜法海水淡化的發(fā)展也刺激了能量回收技術(shù)的提高。 目前世界上大致有二種能量回收裝置更多地應(yīng)用在海水淡化中，根據(jù)出現(xiàn)先后次序：渦輪式能量回收系統(tǒng)、PX壓力交換能量回收系統(tǒng)。 (1) 透平式能量回收裝置流程原理圖給水高壓泵能量回收裝置濃水淡化水反滲透裝置(2) 壓力交換式能量回收裝置流程原理圖 高壓泵 給水 壓力交換器 淡化水 濃水 增壓泵KMTXHB壓力交換式能量回收裝置 電耗3兩種能量回收裝置的比較反滲透海水淡化工程制水成本分解電費投資成本膜更換費勞動力維修費消耗品日本水處理站MTG應(yīng)用唐山電廠海水處理應(yīng)用254 SMO材質(zhì)濾網(wǎng)預(yù)處理海水處理應(yīng)用254 SMO材質(zhì)濾網(wǎng)新加坡GSI海水處理應(yīng)用254 SMO材質(zhì)濾網(wǎng)國外典型實例阿聯(lián)酋：日產(chǎn)170000噸反滲透海水淡化工程KMTXHB國外典型實例國外典型實例KMTXHB三、海水淡化發(fā)展趨勢KMTXHB世界各地區(qū)海水淡化裝機容量的分布中東53.4%亞洲10.6%非洲6.29%歐洲10.1%南美洲0.6%北美洲17%中美洲1.8%澳大利亞0.4%市場前景 我國是一個海洋大國，在10個沿海省市中有約150個沿海城市，在渤海、黃海、東海和南海內(nèi)，面積在500平方米以上的島嶼有6500多個。 沿海地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達(dá)，人口密集，以全國13%的土地養(yǎng)活了全國40%的人口