海水淡化相关知识.ppt

谢谢大家！ * * * * * * 离子交换法 太阳能多级闪蒸 直接接触式膜蒸馏 气隙式膜蒸馏 低压膜蒸馏 吹气膜蒸馏 膜蒸馏工艺示意图 海冰冰块中盐胞存在形式 重冰年渤海成冰区域 海冰采集流程图 海冰离心淡化原理 微通道排盐淡化原理 渗透和反渗透的原理如下图所示。 反渗透技术 反渗透技术所分离的物质的分子量一般小于500，操作压力为 2～100MPa。 用于实施反渗透操作的膜为反渗透膜。反渗透膜大部分为不对称膜，孔径小于0.5nm，可截留溶质分子。 制备反渗透膜的材料主要有醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚苯并咪唑、磺化聚苯醚、聚芳砜、聚醚酮、聚芳醚酮、聚四氟乙烯等。 反渗透膜的分离机理至今尚有许多争论，主要有 氢键理论、选择吸附—毛细管流动理论、溶解扩散 理论等。 反渗透膜技术应用领域 反渗透膜最早应用于苦咸水淡化。随着膜技术的 发展，反渗透技术已扩展到化工、电子及医药等领 域。反渗透过程主要是从水溶液中分离出水，分离 过程无相变化，不消耗化学药品，这些基本特征决 定了它以下的应用范围。 （1）海水、苦咸水的淡化制取生活用水，硬水软化 制备锅炉用水，高纯水的制备。近年来，反渗透技 术在家用饮水机及直饮水给水系统中的应用更体现 了其优越性。 （2）在医药、食品工业中用以浓缩药液、果汁、咖啡浸液等。与常用的冷冻干燥和蒸发脱水浓缩等工艺比较，反渗透法脱水浓缩成本较低，而且产品的疗效、风味和营养等均不受影响。 （3）印染、食品、造纸等工业中用于处理污水，回收利用废业中有用的物质等。 工业应用的反渗透装置 工业应用的反渗透装置的膜组件之间的连接 正极 阴离子交换膜 负极 + 固定离子 Cl- Na+ - 离子交换膜的工作原理 + + + + + + 阳极 － － － － － － 阴极 Cl- Na＋ 阳膜 阳极室 Cl- Cl- Cl- Na＋ Na＋ Cl- Na＋ Na＋ Cl- Cl- Na＋ Na＋ 浓缩室 淡化室 浓缩室 阴极室 阴膜 阳膜 阴膜 电渗析过程原理图 电渗析技术应用领域 自电渗析技术问世后，其在苦咸水淡化，饮用 水及工业用水制备方面展示了巨大的优势。 随着电渗析理论和技术研究的深入，我国在电 渗析主要装置部件及结构方面都有巨大的创新，仅 离子交换膜产量就占到了世界的1/3。我国的电渗析 装置主要由国家海洋局杭州水处理技术开发中心生 产，现可提供200m3/d规模的海水淡化装置。 中草药有效成分的分离和精制：通过电渗析一般可以把中草药提取液分离分成无机阳离子和生物碱、无机阴离子和有机酸、中性化合物和高分子化合物三部分。 电渗析技术在食品工业、化工及工业废水的处 理方面也发挥着重要的作用。特别是与反渗透、纳 滤等精过滤技术的结合，在电子、制药等行业的高 纯水制备中扮演重要角色。 实际应用的电渗析器 海水淡化的运行和维护费用 出自：GHD，2003年7月 国内已建海水淡化厂 序号 建设地点 规模（m3/d） 淡化工艺 承建单位 投产年份 1 西沙永兴岛 200 ED 杭州水中心 1981 2 天津大港电厂 2x3,000 MSF 美国ESC 1989 3 浙江舟山嵊山镇 500 SWRO 杭州水中心 1997 4 浙江舟山马迹山 350 SWRO 美国UAT 1997 5 辽宁长海县大长山镇 1,000 SWRO YCQ 1999 6 沧州化学工业公司 18,000(苦咸水) BW+SW YCQ 2000 7 辽宁长海县獐子岛镇 2x500 SWRO 德国普罗名特 2000 8 山东长岛县长山岛 1,000 SWRO 杭州水中心 2000 9 浙江嵊泗县驷礁岛 1,000 SWRO 杭州水中心 2000 10 山东华能威海电厂 2,500 SWRO 半岛水处理 2000 11 大连华能电厂 2,000 SWRO 半岛水处理 2002 12 浙江嵊泗县驷礁岛 1,000(二期) SWRO 德国普罗名特 2002 13 山东省荣城市 2x5,000 SWRO 杭州水中心 2002 14 山东黄岛发电厂 3,000 LT-MED 天津海洋水淡化所 2003 15 大连石化 5,600 SWRO 赛恩斯特 2003 16 浙江玉环发电厂 34,560 SWRO 赛恩斯特 2006 17 大唐王滩发电厂 25,920 SWRO 欧美 2005 18 大连实德公司 12,000 SWRO 待定 19 天津开发区 10,000 SWRO 新加坡凯发中标 不详 20 国华黄骅发电厂 2X10,000 LT-MED 法国SIDEM 2006 21 大连北良发电厂 3