海水淡化反滲透的好處

1. 反滲透海水淡化裝置的優缺點有哪些

反滲透海水淡化裝置的優缺點有哪些
反滲透技術是當今最先進和最節能有效的膜分離技術。其原理是在高於溶液滲透壓的作用下，依據其他物質不能透過半透膜而將這些物質和水分離開來。由於反滲透膜的膜孔徑非常小（僅為10A左右），因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等（去除率高達97－98％）。系統具有水質好、耗能低、無污染、工藝簡單、操作簡便等優點。
反滲透技術通常用於海水、苦鹹水的淡水；水的軟化處理；廢水處理以及食品、醫葯工業、化學工業的提純、濃縮、分離等方面。此外，反滲透技術應用於預除鹽處理也取得較好的效果，能夠使離子交換樹脂的負荷減輕松90%以上，樹脂的再生劑用量也可減少90%。因此，不僅節約費用，而且還有利於環境保護。反滲透技術還可用於除於水中的微粒、有機物質、膠體物，對減輕離子交換樹脂的污染，延長使用壽命都有著良好的作用。
反滲透是目前高純水制備中應用最廣泛的一種脫鹽技術，它的分離對象是溶液中的離子范圍和分子量幾百的有機物，反滲透（RO）、超過濾（UF）、微孔膜過濾（MF）和電滲析（ED）技術都屬於膜分離技術。
近30年來，反滲透、電滲析，超過濾和膜過濾已進入工業應用，發展很快，在半導體、集成電路製造工藝中、食品、醫葯工業中，通常將反滲透作為高純水制備中的脫鹽，超過濾則多作為制水系統的後處理，膜過濾則用於水處理的預處理和後處理，用於過濾微粒和細菌。
工作原理：
反滲透設備的系統除鹽率一般為98-99%.這樣的除鹽率在大部分情況下是可以滿足要求的.在電子工業、超高壓鍋爐補給水、個別的制葯行業對純水的要求可能更高。此時單級反滲透設備就不能滿足要求。
滲透現象在自然界是常見的，比如將一根黃瓜放入鹽水中，黃瓜就會因失水而變小。黃瓜中的水分子進入鹽水溶液的過程就是滲透過程。如果用一個只有水分子才能透過的薄膜將一個水池隔斷成兩部分,在隔膜兩邊分別注入純水和鹽水到同一高度。過一段時間就可以發現純水液面降低了，而鹽水的液面升高了。我們把水分子透過這個隔膜遷移到鹽水中的現象叫做滲透現象。鹽水液面升高不是無止境的，到了一定高度就會達到一個平衡點。這時隔膜兩端液面差所代表的壓力被稱為滲透壓。滲透壓的大小與鹽水的濃度直接相關。
在以上裝置達到平衡後,如果在鹽水端液面上施加一定壓力，此時，水分子就會由鹽水端向純水端遷移。液劑分子在壓力作用下由稀溶液向濃溶液遷移的過程這一現象被稱為反滲透現象。 如果將鹽水加入以上設施的一端，並在該端施加超過該鹽水滲透壓的壓力，我們就可以在另一端得到純水。這就是反滲透凈水的原理。 反滲透設施生產純水的關鍵有兩個，一是一個有選擇性的膜，我們稱之為半透膜，二是一定的壓力。簡單地說，反滲透半透膜上有眾多的孔，這些孔的大小與水分子的大小相當，由於細菌、病毒、大部分有機污染物和水合離子均比水分子大得多，因此不能透過反滲透半透膜而與透過反滲透膜的水相分離。 在水中眾多種雜質中,溶解性鹽類是最難清除的.因此,經常根據除鹽率的高低來確定反滲透的凈水效果.反滲透除鹽率的高低主要決定於反滲透半透膜的選擇性。目前，較高選擇性的反滲透膜元件除鹽率可以高達99.7%。

2. 海水專用反滲透膜與一般反滲透膜有何區別

海水來中的含鹽量較高，一般自的反滲透膜無法承受鹽的腐蝕性。海水淡化反滲透膜必須具有高脫鹽率，耐腐蝕、耐高壓、抗污染等特點。
海水淡化對反滲透膜的要求相對較為嚴苛，主要是脫鹽率和耐腐蝕方面。經過海水淡化專用反滲透膜處理後的海水，其含鹽量可大大降低，海水的TDS值一般在3萬毫克/升以上，對反滲透膜的要求相對較為嚴苛，主要是脫鹽率和耐腐蝕方面。
因此海水淡化專用反滲透膜與一般反滲透膜在材質和結構上都有些不同。比如抗氯方面，普通的沒有那麼大的抗氯能力，用一般的去做，膜不但堵還能被氧化，氧化不可還原就報廢了!

3. 反滲透技術的技術優點

①反滲透膜的性能明顯提高。1978年成功地開發了海水淡化復合膜（採用脂肪族聚醯胺復合物為材料）至今，經過近20年的不斷發展，海水淡化反滲透復合膜的性能已經有了較大的提高，反滲透復合膜系採用芳香族聚醯胺的材料，特徵水通量是1978年的2倍，鹽的透過率大約為1978年的四分之一。如此的技術進步使得海水淡化製取飲用水從原來的二級流程簡化為一級流程，且膜的價格穩中有降。
②功交換器的研製成功。據報導，一種新型能量回收裝置已經成功地用於NewProvidece島13600m3/d和Cayman島的5000m3/d海水反滲透淡化系統上。這種能量回收裝置稱為功交換器，將排放的濃鹽水壓力傳給補給海水，轉換效率高達89%~96%.由於濃鹽水的能量回收充分，據測算系統的噸水能量消耗僅為2.6kW·h.這種功交換器是1998年反滲透海水淡化技術的一個新里程碑，更為意義重大的是該數據是從商業規模的淡化裝置上得來的。
③段間能量回收透平的成功應用。
④微濾技術用於海水預處理。鑒於傳統地加入化學葯劑和二級過濾的預處理技術不一定能很好地去除進料海水中的膠體類物質，提出了利用膜處理作為反滲透預處理工藝流程。該流程的核心是採用大孔徑中空纖維超濾或微濾膜，超濾膜的截留分子量為（10~20）×104u，微濾膜的孔徑為0.2μm。
經過一定的工業規模運行，膜技術的預處理工藝已經基本成熟，並具有如下兩個新穎性能：
1. 可自動、頻繁脈沖式沖洗中空纖維管（某些型號採用反洗），其特點是通過短時間的停運來保持穩定的產水通量。2. 可在一很低的橫流速度下工作，甚至可以在單向流動狀態下工作（全流過濾）。

4. 蒸餾法海水淡化的優缺點是什麼

1、優點：反滲透裝置投資省、能耗低、建設嫌友周態者拆期短、易於自動控制，適用於海水、苦鹹水大中型規模的淡化工程，裝置體積小，設備及操作簡單，維修方便且在常溫下操作，設備的腐蝕和結垢程度較輕。存在的問題是膜的壽命和抗污染，反滲透膜、高壓泵、能量回收裝置需帆棗定期更換。

2、缺點：蒸餾法海水淡化只適用於實驗室和小型裝置，無法進行大規模海水淡化生產。從化學工程角度，蒸餾法無法完全分離水和無機鹽，也就是說用蒸餾法分離出來的水還是鹹的，主要原因是兩者相對揮發度的關系。

(4)海水淡化反滲透的好處擴展閱讀：

注意事項：

蒸餾法海水淡化設備可利用電能，蒸餾法海水淡化利用熱能和電能。所以反滲透淡化適合有電源的場合，蒸餾法適合有熱源或電源的各種場合。但是隨著反滲透膜性能的提高和能量回收裝置的問世，其噸水耗電量逐漸降低。

反滲透海水淡化經一次脫鹽，能生產相當於自來水水質的淡化水。雖然蒸餾法海水淡化水質較高，但反滲透技術仍具有較強的自身優勢，如應用范圍廣，規模可大可小，建設周期短，不但可在陸地上建設，還適於在車輛、艦船、海上石油鑽台、島嶼、野外等處使用。

反滲透系統需要較好的預處理，才能保證出水水質。在海水淡化領域中，預處理是保證反滲透系統長期穩定運行的關鍵。由於海水中的硬度、總固體溶解物和其他雜質的含量均較高，在運行過程中，反滲透系統對於濁度、pH值、溫度、硬度和化學物質等因素較為敏感，所以對進水的要求相對較高。

5. 海水淡化一般採用什麼方法 都屬於什麼類型 其優缺點是什麼

簡單說一下，海水淡化方法主要有熱法，膜法和化學方法三大類。
1熱法：多級閃蒸版、多效蒸發、權壓汽蒸餾和冷凍法；
1.1 多級閃蒸裝置受到海水結垢和腐蝕的限制，但是是目前技術最成熟的淡化方法。
1.2 低溫多效蒸發利用低品位的熱源作為加熱蒸汽以及可以用廉價材料，因此其制水的成本低。
1.3 蒸汽壓餾只消耗電能，不需要蒸汽熱源及冷卻水，所以可適用於偏遠地區，但裝置規模受壓縮機容量的限制，因此規模較小。
1.4 冷凍法海水淡化由於冰晶的洗滌和分離較困難，造成裝置復雜，運行可靠性不高。

2膜法：反滲透法、電滲析法；
2.1 反滲透裝置最大的問題就是膜性能會隨時間而降低，但隨著技術的發展，這一缺點正在減小。
2.2 電滲析過程所能除去的僅是水中的電解質離子，而很難去除不帶荷電的粒子，因而脫鹽率不高，能耗也偏大。

3化學方法：水合物法、離子交換法
3.1 水合物法所產淡水水質較差
3.2 離子交換法制水成本較高。

6. 淡化海水的反滲透法

通常又稱超過濾法，該法是利用只允許溶劑透過、不允許溶質透過的半透專膜，將屬海水與淡水分隔開的。在通常情況下，rightleder`淡水通過半透膜擴散到海水一側，從而使海水一側的液面逐漸升高，直至一定的高度才停止，這個過程為滲透。此時，海水一側高出的水柱靜壓稱為滲透壓。如果對海水一側施加一大於海水滲透壓的外壓，那麼海水中的純水將反滲透到淡水中。反滲透法的最大優點是節能。它的能耗僅為電滲析法的1/2，蒸餾法的1/40。因此，從1974年起，美日等發達國家先後把發展重心轉向反滲透法。反滲透海水淡化技術發展很快，工程造價和運行成本持續降低，主要發展趨勢為降低反滲透膜的操作壓力，提高反滲透系統回收率，廉價高效預處理技術，增強系統抗污染能力等。

7. 海水淡化裝置的反滲透膜法的優點

應用膜法淡化海水技術非常成熟,工程穩定可靠;
反滲透等膜材料、膜元件生產技術成熟，膜與膜組件性能提高，價格大幅度下降，應用成本越來越低;
能耗少，有利於節約能源，降低制水成本;
膜法淡化海水為單元組合式，建設規模可逐級擴大，便於推廣應用;

8. 海水淡化的好處以及壞處有哪些

我有幸參加過這個項目，海水淡化可以讓在海邊建廠的企業有淡水資源，解決了企業用水，只有壞處嘛就是投資有點高，設備必須用抗腐蝕的雙相不銹鋼，還必須用海水淡化膜。

9. 反滲透海水淡化技術日漸成熟 將是未來發展潮流

地球上的水資源約有14.5億立方千米，其中大部分都是鹹水，只有大約2.5%是淡水。這些淡水其中有70%被凍結在南極洲、格陵蘭島等地的冰川中，可被人類直接利用的淡水資源不到1%。地球表面約70%的面積都被海洋所覆蓋，但海水又苦又咸，含有多種鹽類，其中大約90%是氯化鈉，也就是食鹽。海水不能直接用於飲用或灌溉農田。這是因為，如果要排出100克海水中的鹽分，人體需要排出150克左右的水，飲用海水並不會補充人體所需的水分，反而會加速脫水。這也是為什麼我們吃了太多鹽就感到口渴的原因所在。如果用海水來灌溉農田，會導致燒苗，使土地鹽鹼化。

為了解決淡水短缺的問題，世界上一些國家正在積極開發海水淡化技術，試圖以較低的成本從海洋中獲取淡水資源。海水淡化可以有效地解決沿海地區缺水的問題。海水淡化就是將海水轉化為淡水，是一個大工程，比較復雜，從工藝上看主要包括海水預處理、淡化脫鹽、淡化水後處理等。海水淡化不僅僅是從海水中除去鹽分，淡水也必須調整到pH值大於6.5，即微鹼性，以滿足飲用水標准。

海水淡化技術的發展與工業應用已有半個世紀的 歷史 ，目前全球的海水淡化技術共有20多種，發展中形成了以反滲透膜法和蒸餾法為主要代表的工業技術，但反滲透的比重將越來越大。蒸餾法是種簡單而古老的方法，這種方法是先把水加熱、煮沸，產生蒸氣，再把蒸氣冷凝形成蒸餾水，這種方法的缺點是比較消耗能源。反滲透法屬於膜法海水淡化技術，即通過在濃溶液一側施加大於海水滲透壓的壓力，使淡水穿過半透膜從濃溶液側向稀溶液側輸運。反滲透法海水淡化技術經多年發展，因技術成熟、工程造價和運行成本持續降低、應用范圍廣、海水淡化規模適中、工程施工時間短等諸多優勢被廣泛應用。反滲透海水淡化設備脫鹽率高，單級反滲透系統脫鹽率可穩定在90%以上，雙級反滲透系統脫鹽率可穩定在98%以上，能有效去除細菌等微生物、有機物，以及金屬元素等無機物，出水水質優於其它方法。

海水淡化是重要優質增量水源，對緩解沿海地區和海島水資源短缺，保障水安全具有重要意義。受政策環境改善、成本降低等多重因素的影響，我國海水淡化市場規模正在迅速擴大，海水淡化設備的投資規模也在不斷增長。隨著清潔低碳理念的蓬勃興起，海水淡化註定將成為今後我國水資源利用的主要形式。近年來，我國高度重視海水淡化產業發展。今年6月，國家發展改革委聯合自然資源部印發《海水淡化利用發展行動計劃（2021—2025年）》，計劃到2025年，海水淡化關鍵核心技術裝備自主可控，產業鏈供應鏈現代化水平將進一步提高。海水淡化利用的標准體系基本健全，政策機制將更加完善。

10. Re: "海水淡化"是怎樣的為什麼說成本高

海水淡化技術的大規模應用始於乾旱的中東地區，但並不局限於該地區。由於世界上70％以上的人口都居住在離海洋120公里以內的區域，因而海水淡化技術近20多年迅速在中東以外的許多國家和地區得到應用。最新資料表明，到2003年止，世界上已建成和已簽約建設的海水和苦鹹水淡化廠，其生產能力達到日產淡水3600萬噸。目前海水淡化已遍及全世界125個國家和地區，淡化水大約養活世界5％的人口。海水淡化，事實上已經成為世界許多國家解決缺水問題，普遍採用的一種戰略選擇，其有效性和可靠性已經做首得到越來越廣泛的認同。
蒸餾法：蒸餾法雖然是一種古老的方法，但由於技術不斷地改進與發展，該法至今仍占統治地位。蒸餾淡化過程的實質就是水蒸氣的形成過程，其原理如同海水受熱蒸發形成雲，雲在一定條件下遇冷形成雨，而雨是不帶鹹味的。根據所用能源、設備、流程不同主要可分設備蒸餾法、蒸汽壓縮蒸餾法、多級閃急蒸餾法等。
冷凍法：冷凍法，即冷凍海水使之結冰，在液態淡水變成固態冰的同時鹽被分離出去。冷凍法與蒸餾法都有難以克服的弊端，其中蒸餾法會消耗大量的能源並在儀器里產生大量的鍋垢，而所得到的淡水卻並不多；而冷凍法同樣要消耗許多能源枯廳，但得到的淡水味道卻不佳，難以使用。
反滲透法：通常又稱超過濾法，是1953年才開始採用的一種膜分離淡化法。該法是利用只允許溶劑透過、不允許溶質透過的半透膜，將海水與淡水分隔開的。在通常情況下，淡水通過半透膜擴散到海水一側，從而使海水一側的液面逐漸升高，直至一定的高度才停止，這個過程為滲透。此時，海水一側高出的水柱靜壓稱為滲透壓。如果對海水一側施加一大於海水滲透壓的外壓，那麼海水中的純水將反滲透到淡水中。反滲透法的最大優點是節能。它的能耗僅為電滲析法的1/2，蒸餾法的1/40。因此，從1974年起，美日等發達國家先後把發展重心轉向反滲透法。
反滲透海水淡化技術發展很快，工程造價和運行成本持續降低，主要發展趨勢為降低反滲透膜的操作壓力，提高反滲透系統回收率，廉價高效預處理技沒胡隱術，增強系統抗污染能力等。
太陽能法：人類早期利用太陽能進行海水淡化，主要是利用太陽能進行蒸餾，所以早期的太陽能海水淡化裝置一般都稱為太陽能蒸餾器。餾系統被動式太陽能蒸餾系統的例子就是盤式太陽能蒸餾器，人們對它的應用有了近150年的歷史。由於它結構簡單、取材方便，至今仍被廣泛採用。目前對盤式太陽能蒸餾器的研究主要集中於材料的選取、各種熱性能的改善以及將它與各類太陽能集熱器配合使用上。與傳統動力源和熱源相比，太陽能具有安全、環保等優點，將太陽能採集與脫鹽工藝兩個系統結合是一種可持續發展的海水淡化技術。太陽能海水淡化技術由於不消耗常規能源、無污染、所得淡水純度高等優點而逐漸受到人們重視。
低溫多效：多效蒸發是讓加熱後的海水在多個串聯的蒸發器中蒸發，前一個蒸發器蒸發出來的蒸汽作為下一蒸發器的熱源，並冷凝成為淡水。其中低溫多效蒸餾是蒸餾法中最節能的方法之一。低溫多效蒸餾技術由於節能的因素，近年發展迅速，裝置的規模日益擴大，成本日益降低，主要發展趨勢為提高裝置單機造水能力，採用廉價材料降低工程造價，提高操作溫度，提高傳熱效率等。
多級閃蒸：所謂閃蒸，是指一定溫度的海水在壓力突然降低的條件下，部分海水急驟蒸發的現象。多級閃蒸海水淡化是將經過加熱的海水，依次在多個壓力逐漸降低的閃蒸室中進行蒸發，將蒸汽冷凝而得到淡水。目前全球海水淡化裝置仍以多級閃蒸方法產量最大，技術最成熟，運行安全性高彈性大，主要與火電站聯合建設，適合於大型和超大型淡化裝置，主要在海灣國家採用。多級閃蒸技術成熟、運行可靠，主要發展趨勢為提高裝置單機造水能力，降低單位電力消耗，提高傳熱效率等。
電滲析法：該法的技術關鍵是新型離子交換膜的研製。離子交換膜是0.5-1.0mm厚度的功能性膜片，按其選擇透過性區分為正離子交換膜（陽膜）與負離子交換膜（陰膜）。電滲析法是將具有選擇透過性的陽膜與陰膜交替排列，組成多個相互獨立的隔室海水被淡化，而相鄰隔室海水濃縮，淡水與濃縮水得以分離。電滲析法不僅可以淡化海水，也可以作為水質處理的手段，為污水再利用作出貢獻。此外，這種方法也越來越多地應用於化工、醫葯、食品等行業的濃縮、分離與提純。
壓汽蒸餾：壓汽蒸餾海水淡化技術，是海水預熱後，進入蒸發器並在蒸發器內部分蒸發。所產生的二次蒸汽經壓縮機壓縮提高壓力後引入到蒸發器的加熱側。蒸汽冷凝後作為產品水引出，如此實現熱能的循環利用。
露點蒸發法：露點蒸發淡化技術是一種新的苦鹹水和海水淡化方法。它基於載氣增濕和去濕的原理，同時回收冷凝去濕的熱量，傳熱效率受混合氣側的傳熱控制。
水電聯產：水電聯產主要是指海水淡化水和電力聯產聯供。由於海水淡化成本在很大程度上取決於消耗電力和蒸汽的成本，水電聯產可以利用電廠的蒸汽和電力為海水淡化裝置提供動力，從而實現能源高效利用和降低海水淡化成本。國外大部分海水淡化廠都是和發電廠建在一起的，這是當前大型海水淡化工程的主要建設模式。
熱膜聯產：熱膜聯產主要是採用熱法和膜法海水淡化相聯合的方式（即MED-RO或MSF-RO方式），滿足不同用水需求，降低海水淡化成本。目前，世界上最大的熱膜聯產海水淡化廠是阿聯酋富查伊拉海水淡化廠，日產海水淡化水量為45.4萬立方米，其中，MSF日產水28.4萬立方米，RO日產水17萬立方米。其優點是：投資成本低，可共用海水取水口。RO和MED/MSF裝置淡化產品水可以按一定比例混合滿足各種各樣的需求。
此外，以上方法的其他組合也日益受到重視。在實際選用中，究竟哪種方法最好，也不是絕對的，要根據規模大小、能源費用、海水水質、氣候條件以及技術與安全性等實際條件而定。
實際上，一個大型的海水淡化項目往往是一個非常復雜的系統工程。就主要工藝過程來說，包括海水預處理、淡化（脫鹽）、淡化水後處理等。其中預處理是指在海水進入起淡化功能的裝置之前對其所作的必要處理，如殺除海生物，降低濁度、除掉懸浮物（對反滲透法），或脫氣（對蒸餾法），添加必要的葯劑等；脫鹽則是通過上列的某一種方法除掉海水中的鹽分，是整個淡化系統的核心部分，這一過程除要求高效脫鹽外，往往需要解決設備的防腐與防垢問題，有些工藝中還要求有相應的能量回收措施；後處理則是對不同淡化方法的產品水針對不同的用戶要求所進行的水質調控和貯運等處理。海水淡化過程無論採用哪種淡化方法，都存在著能量的優化利用與回收，設備防垢和防腐，以及濃鹽水的正確排放等問題。
海水淡化技術的發展與工業應用，已有半個世紀的歷史，在此期間形成了以多級閃蒸、反滲透和多效蒸發為主要代表的工業技術。專家普遍認為，今後三、四十年在工業應用上，仍將是這三項技術「唱主角」，但反滲透的比重將越來越大。從地區上來講，中東海灣國家仍將以多級閃蒸為首選，因為它具有大型化和超大型化（單台設備產水量目前已高達日產淡水4～5萬噸）、適應於污染重的海灣水以及預處理費用低的優勢；然而在中東以外地區將以反滲透或膜法為首選，因為膜法的能耗和成本都具有優勢，以北美地區為例，近期的發展已經表明，在淡化和水處理方面都將以膜法為主。