海水淡化反滲透膜最新進展及其應用
來源: 閱讀:5978 更新時間:2011-12-27 10:22摘要:膜法海水淡化已成為重要的主流技術應用在脫鹽領域,其突出優點是成本低。本文介紹了影響反滲透海水淡化成本的兩個重要因素、反滲透海水淡化膜的最新進展,并展望了未來海水淡化反滲透膜的發展趨勢。
關鍵詞:反滲透膜,海水淡化,低能耗,高通量,高脫鹽,高脫硼
反滲透海水淡化技術至上世紀70年代商業化以來,其高效、低能耗、清潔、少污染、操作管理方便等特點使其成為當今先進的脫鹽技術。經過50多年的研究開發及產業化,反滲透海水淡化膜及膜組件性能得到大幅度的提高,其脫鹽率已高達99.8%,而產水量提高了2-3倍多。隨著能量回收系統轉化效率的提高、配套設備性能提高以及工藝優化,反滲透海水淡化本體最低噸水能耗已降到3Kwh/m3以下,制水噸水成本降到0.5-0.7美元/m3[1]。
能耗及制水噸水成本的降低促進了反滲透海水淡化的快速發展。據統計,2005年全球反滲透海水淡化總產能為5,000,000m3/d,而2009年則達到了15,000,000m3/d。在亞洲地區,2000年總產能為412,000 m3/d,2009年則達到了2,100,000 m3/d,其中中國的總產能比例由2000年的3%提高到了目前的23%,也就是說我國反滲透海水淡化產能已經超過480,000 m3/d(包括在建),相比2000年的12,400 m3/d的產能來說提高了38倍多[2]。
隨著社會經濟的快速發展,水資源的日趨短缺和污染,在近島和沿海地區,優先采用反滲透脫鹽技術開辟新水源已在全球達成共識。最近二十年,雖然能耗和成本已經取得了欣慰的降低,但其較高的制水成本仍然是制約該技術大規模地普及應用在市政行業、鋼鐵行業等工業領域,因此,面臨日趨緊張的能源及環境危機,進一步開發及應用低能耗高通量、高脫鹽及高脫硼反滲透膜元件已成為目前海水淡化領域最重要的研究課題和發展方向。