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反渗透

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反渗透技术是当今最先进、最节能、效率最高的分离技术。其原理是在高于溶液渗透压的压力下,借助于只允许水分子透过的反渗透膜的选择截留作用,将溶液中的溶质与溶剂分离,从而达到纯净水的目的。

①反渗透膜的性能明显提高。1978年成功地开发了海水淡化复合膜(采用脂肪族聚酰胺复合物为材料)至今,经过近20年的不断发展,海水淡化反渗透复合膜的性能已经有了较大的提高,反渗透复合膜系采用芳香族聚酰胺的材料,特征水通量是1978年的2倍,盐的透过率大约为1978年的四分之一。如此的技术进步使得海水淡化制取饮用水从原来的二级流程简化为一级流程,且膜的价格稳中有降。

②功交换器的研制成功。据报导,一种新型能量回收装置已经成功地用于NewProvidece岛13600m3/d和Cayman岛的5000m3/d海水反渗透淡化系统上。这种能量回收装置称为功交换器,将排放的浓盐水压力传给补给海水,转换效率高达89%~96%.由于浓盐水的能量回收充分,据测算系统的吨水能量消耗仅为2.6kW·h.这种功交换器是1998年反渗透海水淡化技术的一个新里程碑,更为意义重大的是该数据是从商业规模的淡化装置上得来的。

③段间能量回收透平的成功应用。

④微滤技术用于海水预处理。鉴于传统地加入化学药剂和二级过滤的预处理技术不一定能很好地去除进料海水中的胶体类物质,提出了利用膜处理作为反渗透预处理工艺流程。该流程的核心是采用大孔径中空纤维超滤或微滤膜,超滤膜的截留分子量为(10~20)×104u,微滤膜的孔径为0.2μm。

经过一定的工业规模运行,膜技术的预处理工艺已经基本成熟,并具有如下两个新颖性能:

1. 可自动、频繁脉冲式冲洗中空纤维管(某些型号采用反洗),其特点是通过短时间的停运来保持稳定的产水通量。

2. 可在一很低的横流速度下工作,甚至可以在单向流动状态下工作(全流过滤)。