海水淡化反渗透的好处

1. 反渗透海水淡化装置的优缺点有哪些

反渗透海水淡化装置的优缺点有哪些
反渗透技术是当今最先进和最节能有效的膜分离技术。其原理是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。由于反渗透膜的膜孔径非常小（仅为10A左右），因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等（去除率高达97－98％）。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。
反渗透技术通常用于海水、苦咸水的淡水；水的软化处理；废水处理以及食品、医药工业、化学工业的提纯、浓缩、分离等方面。此外，反渗透技术应用于预除盐处理也取得较好的效果，能够使离子交换树脂的负荷减轻松90%以上，树脂的再生剂用量也可减少90%。因此，不仅节约费用，而且还有利于环境保护。反渗透技术还可用于除于水中的微粒、有机物质、胶体物，对减轻离子交换树脂的污染，延长使用寿命都有着良好的作用。
反渗透是目前高纯水制备中应用最广泛的一种脱盐技术，它的分离对象是溶液中的离子范围和分子量几百的有机物，反渗透（RO）、超过滤（UF）、微孔膜过滤（MF）和电渗析（ED）技术都属于膜分离技术。
近30年来，反渗透、电渗析，超过滤和膜过滤已进入工业应用，发展很快，在半导体、集成电路制造工艺中、食品、医药工业中，通常将反渗透作为高纯水制备中的脱盐，超过滤则多作为制水系统的后处理，膜过滤则用于水处理的预处理和后处理，用于过滤微粒和细菌。
工作原理：
反渗透设备的系统除盐率一般为98-99%.这样的除盐率在大部分情况下是可以满足要求的.在电子工业、超高压锅炉补给水、个别的制药行业对纯水的要求可能更高。此时单级反渗透设备就不能满足要求。
渗透现象在自然界是常见的，比如将一根黄瓜放入盐水中，黄瓜就会因失水而变小。黄瓜中的水分子进入盐水溶液的过程就是渗透过程。如果用一个只有水分子才能透过的薄膜将一个水池隔断成两部分,在隔膜两边分别注入纯水和盐水到同一高度。过一段时间就可以发现纯水液面降低了，而盐水的液面升高了。我们把水分子透过这个隔膜迁移到盐水中的现象叫做渗透现象。盐水液面升高不是无止境的，到了一定高度就会达到一个平衡点。这时隔膜两端液面差所代表的压力被称为渗透压。渗透压的大小与盐水的浓度直接相关。
在以上装置达到平衡后,如果在盐水端液面上施加一定压力，此时，水分子就会由盐水端向纯水端迁移。液剂分子在压力作用下由稀溶液向浓溶液迁移的过程这一现象被称为反渗透现象。 如果将盐水加入以上设施的一端，并在该端施加超过该盐水渗透压的压力，我们就可以在另一端得到纯水。这就是反渗透净水的原理。 反渗透设施生产纯水的关键有两个，一是一个有选择性的膜，我们称之为半透膜，二是一定的压力。简单地说，反渗透半透膜上有众多的孔，这些孔的大小与水分子的大小相当，由于细菌、病毒、大部分有机污染物和水合离子均比水分子大得多，因此不能透过反渗透半透膜而与透过反渗透膜的水相分离。 在水中众多种杂质中,溶解性盐类是最难清除的.因此,经常根据除盐率的高低来确定反渗透的净水效果.反渗透除盐率的高低主要决定于反渗透半透膜的选择性。目前，较高选择性的反渗透膜元件除盐率可以高达99.7%。

2. 海水专用反渗透膜与一般反渗透膜有何区别

海水来中的含盐量较高，一般自的反渗透膜无法承受盐的腐蚀性。海水淡化反渗透膜必须具有高脱盐率，耐腐蚀、耐高压、抗污染等特点。
海水淡化对反渗透膜的要求相对较为严苛，主要是脱盐率和耐腐蚀方面。经过海水淡化专用反渗透膜处理后的海水，其含盐量可大大降低，海水的TDS值一般在3万毫克/升以上，对反渗透膜的要求相对较为严苛，主要是脱盐率和耐腐蚀方面。
因此海水淡化专用反渗透膜与一般反渗透膜在材质和结构上都有些不同。比如抗氯方面，普通的没有那么大的抗氯能力，用一般的去做，膜不但堵还能被氧化，氧化不可还原就报废了!

3. 反渗透技术的技术优点

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）。

4. 蒸馏法海水淡化的优缺点是什么

1、优点：反渗透装置投资省、能耗低、建设嫌友周态者拆期短、易于自动控制，适用于海水、苦咸水大中型规模的淡化工程，装置体积小，设备及操作简单，维修方便且在常温下操作，设备的腐蚀和结垢程度较轻。存在的问题是膜的寿命和抗污染，反渗透膜、高压泵、能量回收装置需帆枣定期更换。

2、缺点：蒸馏法海水淡化只适用于实验室和小型装置，无法进行大规模海水淡化生产。从化学工程角度，蒸馏法无法完全分离水和无机盐，也就是说用蒸馏法分离出来的水还是咸的，主要原因是两者相对挥发度的关系。

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注意事项：

蒸馏法海水淡化设备可利用电能，蒸馏法海水淡化利用热能和电能。所以反渗透淡化适合有电源的场合，蒸馏法适合有热源或电源的各种场合。但是随着反渗透膜性能的提高和能量回收装置的问世，其吨水耗电量逐渐降低。

反渗透海水淡化经一次脱盐，能生产相当于自来水水质的淡化水。虽然蒸馏法海水淡化水质较高，但反渗透技术仍具有较强的自身优势，如应用范围广，规模可大可小，建设周期短，不但可在陆地上建设，还适于在车辆、舰船、海上石油钻台、岛屿、野外等处使用。

反渗透系统需要较好的预处理，才能保证出水水质。在海水淡化领域中，预处理是保证反渗透系统长期稳定运行的关键。由于海水中的硬度、总固体溶解物和其他杂质的含量均较高，在运行过程中，反渗透系统对于浊度、pH值、温度、硬度和化学物质等因素较为敏感，所以对进水的要求相对较高。

5. 海水淡化一般采用什么方法 都属于什么类型 其优缺点是什么

简单说一下，海水淡化方法主要有热法，膜法和化学方法三大类。
1热法：多级闪蒸版、多效蒸发、权压汽蒸馏和冷冻法；
1.1 多级闪蒸装置受到海水结垢和腐蚀的限制，但是是目前技术最成熟的淡化方法。
1.2 低温多效蒸发利用低品位的热源作为加热蒸汽以及可以用廉价材料，因此其制水的成本低。
1.3 蒸汽压馏只消耗电能，不需要蒸汽热源及冷却水，所以可适用于偏远地区，但装置规模受压缩机容量的限制，因此规模较小。
1.4 冷冻法海水淡化由于冰晶的洗涤和分离较困难，造成装置复杂，运行可靠性不高。

2膜法：反渗透法、电渗析法；
2.1 反渗透装置最大的问题就是膜性能会随时间而降低，但随着技术的发展，这一缺点正在减小。
2.2 电渗析过程所能除去的仅是水中的电解质离子，而很难去除不带荷电的粒子，因而脱盐率不高，能耗也偏大。

3化学方法：水合物法、离子交换法
3.1 水合物法所产淡水水质较差
3.2 离子交换法制水成本较高。

6. 淡化海水的反渗透法

通常又称超过滤法，该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透专膜，将属海水与淡水分隔开的。在通常情况下，rightleder`淡水通过半透膜扩散到海水一侧，从而使海水一侧的液面逐渐升高，直至一定的高度才停止，这个过程为渗透。此时，海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压，那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。反渗透法的最大优点是节能。它的能耗仅为电渗析法的1/2，蒸馏法的1/40。因此，从1974年起，美日等发达国家先后把发展重心转向反渗透法。反渗透海水淡化技术发展很快，工程造价和运行成本持续降低，主要发展趋势为降低反渗透膜的操作压力，提高反渗透系统回收率，廉价高效预处理技术，增强系统抗污染能力等。

7. 海水淡化装置的反渗透膜法的优点

应用膜法淡化海水技术非常成熟,工程稳定可靠;
反渗透等膜材料、膜元件生产技术成熟，膜与膜组件性能提高，价格大幅度下降，应用成本越来越低;
能耗少，有利于节约能源，降低制水成本;
膜法淡化海水为单元组合式，建设规模可逐级扩大，便于推广应用;

8. 海水淡化的好处以及坏处有哪些

我有幸参加过这个项目，海水淡化可以让在海边建厂的企业有淡水资源，解决了企业用水，只有坏处嘛就是投资有点高，设备必须用抗腐蚀的双相不锈钢，还必须用海水淡化膜。

9. 反渗透海水淡化技术日渐成熟 将是未来发展潮流

地球上的水资源约有14.5亿立方千米，其中大部分都是咸水，只有大约2.5%是淡水。这些淡水其中有70%被冻结在南极洲、格陵兰岛等地的冰川中，可被人类直接利用的淡水资源不到1%。地球表面约70%的面积都被海洋所覆盖，但海水又苦又咸，含有多种盐类，其中大约90%是氯化钠，也就是食盐。海水不能直接用于饮用或灌溉农田。这是因为，如果要排出100克海水中的盐分，人体需要排出150克左右的水，饮用海水并不会补充人体所需的水分，反而会加速脱水。这也是为什么我们吃了太多盐就感到口渴的原因所在。如果用海水来灌溉农田，会导致烧苗，使土地盐碱化。

为了解决淡水短缺的问题，世界上一些国家正在积极开发海水淡化技术，试图以较低的成本从海洋中获取淡水资源。海水淡化可以有效地解决沿海地区缺水的问题。海水淡化就是将海水转化为淡水，是一个大工程，比较复杂，从工艺上看主要包括海水预处理、淡化脱盐、淡化水后处理等。海水淡化不仅仅是从海水中除去盐分，淡水也必须调整到pH值大于6.5，即微碱性，以满足饮用水标准。

海水淡化技术的发展与工业应用已有半个世纪的 历史 ，目前全球的海水淡化技术共有20多种，发展中形成了以反渗透膜法和蒸馏法为主要代表的工业技术，但反渗透的比重将越来越大。蒸馏法是种简单而古老的方法，这种方法是先把水加热、煮沸，产生蒸气，再把蒸气冷凝形成蒸馏水，这种方法的缺点是比较消耗能源。反渗透法属于膜法海水淡化技术，即通过在浓溶液一侧施加大于海水渗透压的压力，使淡水穿过半透膜从浓溶液侧向稀溶液侧输运。反渗透法海水淡化技术经多年发展，因技术成熟、工程造价和运行成本持续降低、应用范围广、海水淡化规模适中、工程施工时间短等诸多优势被广泛应用。反渗透海水淡化设备脱盐率高，单级反渗透系统脱盐率可稳定在90%以上，双级反渗透系统脱盐率可稳定在98%以上，能有效去除细菌等微生物、有机物，以及金属元素等无机物，出水水质优于其它方法。

海水淡化是重要优质增量水源，对缓解沿海地区和海岛水资源短缺，保障水安全具有重要意义。受政策环境改善、成本降低等多重因素的影响，我国海水淡化市场规模正在迅速扩大，海水淡化设备的投资规模也在不断增长。随着清洁低碳理念的蓬勃兴起，海水淡化注定将成为今后我国水资源利用的主要形式。近年来，我国高度重视海水淡化产业发展。今年6月，国家发展改革委联合自然资源部印发《海水淡化利用发展行动计划（2021—2025年）》，计划到2025年，海水淡化关键核心技术装备自主可控，产业链供应链现代化水平将进一步提高。海水淡化利用的标准体系基本健全，政策机制将更加完善。

10. Re: "海水淡化"是怎样的为什么说成本高

海水淡化技术的大规模应用始于干旱的中东地区，但并不局限于该地区。由于世界上70％以上的人口都居住在离海洋120公里以内的区域，因而海水淡化技术近20多年迅速在中东以外的许多国家和地区得到应用。最新资料表明，到2003年止，世界上已建成和已签约建设的海水和苦咸水淡化厂，其生产能力达到日产淡水3600万吨。目前海水淡化已遍及全世界125个国家和地区，淡化水大约养活世界5％的人口。海水淡化，事实上已经成为世界许多国家解决缺水问题，普遍采用的一种战略选择，其有效性和可靠性已经做首得到越来越广泛的认同。
蒸馏法：蒸馏法虽然是一种古老的方法，但由于技术不断地改进与发展，该法至今仍占统治地位。蒸馏淡化过程的实质就是水蒸气的形成过程，其原理如同海水受热蒸发形成云，云在一定条件下遇冷形成雨，而雨是不带咸味的。根据所用能源、设备、流程不同主要可分设备蒸馏法、蒸汽压缩蒸馏法、多级闪急蒸馏法等。
冷冻法：冷冻法，即冷冻海水使之结冰，在液态淡水变成固态冰的同时盐被分离出去。冷冻法与蒸馏法都有难以克服的弊端，其中蒸馏法会消耗大量的能源并在仪器里产生大量的锅垢，而所得到的淡水却并不多；而冷冻法同样要消耗许多能源枯厅，但得到的淡水味道却不佳，难以使用。
反渗透法：通常又称超过滤法，是1953年才开始采用的一种膜分离淡化法。该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜，将海水与淡水分隔开的。在通常情况下，淡水通过半透膜扩散到海水一侧，从而使海水一侧的液面逐渐升高，直至一定的高度才停止，这个过程为渗透。此时，海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压，那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。反渗透法的最大优点是节能。它的能耗仅为电渗析法的1/2，蒸馏法的1/40。因此，从1974年起，美日等发达国家先后把发展重心转向反渗透法。
反渗透海水淡化技术发展很快，工程造价和运行成本持续降低，主要发展趋势为降低反渗透膜的操作压力，提高反渗透系统回收率，廉价高效预处理技没胡隐术，增强系统抗污染能力等。
太阳能法：人类早期利用太阳能进行海水淡化，主要是利用太阳能进行蒸馏，所以早期的太阳能海水淡化装置一般都称为太阳能蒸馏器。馏系统被动式太阳能蒸馏系统的例子就是盘式太阳能蒸馏器，人们对它的应用有了近150年的历史。由于它结构简单、取材方便，至今仍被广泛采用。目前对盘式太阳能蒸馏器的研究主要集中于材料的选取、各种热性能的改善以及将它与各类太阳能集热器配合使用上。与传统动力源和热源相比，太阳能具有安全、环保等优点，将太阳能采集与脱盐工艺两个系统结合是一种可持续发展的海水淡化技术。太阳能海水淡化技术由于不消耗常规能源、无污染、所得淡水纯度高等优点而逐渐受到人们重视。
低温多效：多效蒸发是让加热后的海水在多个串联的蒸发器中蒸发，前一个蒸发器蒸发出来的蒸汽作为下一蒸发器的热源，并冷凝成为淡水。其中低温多效蒸馏是蒸馏法中最节能的方法之一。低温多效蒸馏技术由于节能的因素，近年发展迅速，装置的规模日益扩大，成本日益降低，主要发展趋势为提高装置单机造水能力，采用廉价材料降低工程造价，提高操作温度，提高传热效率等。
多级闪蒸：所谓闪蒸，是指一定温度的海水在压力突然降低的条件下，部分海水急骤蒸发的现象。多级闪蒸海水淡化是将经过加热的海水，依次在多个压力逐渐降低的闪蒸室中进行蒸发，将蒸汽冷凝而得到淡水。目前全球海水淡化装置仍以多级闪蒸方法产量最大，技术最成熟，运行安全性高弹性大，主要与火电站联合建设，适合于大型和超大型淡化装置，主要在海湾国家采用。多级闪蒸技术成熟、运行可靠，主要发展趋势为提高装置单机造水能力，降低单位电力消耗，提高传热效率等。
电渗析法：该法的技术关键是新型离子交换膜的研制。离子交换膜是0.5-1.0mm厚度的功能性膜片，按其选择透过性区分为正离子交换膜（阳膜）与负离子交换膜（阴膜）。电渗析法是将具有选择透过性的阳膜与阴膜交替排列，组成多个相互独立的隔室海水被淡化，而相邻隔室海水浓缩，淡水与浓缩水得以分离。电渗析法不仅可以淡化海水，也可以作为水质处理的手段，为污水再利用作出贡献。此外，这种方法也越来越多地应用于化工、医药、食品等行业的浓缩、分离与提纯。
压汽蒸馏：压汽蒸馏海水淡化技术，是海水预热后，进入蒸发器并在蒸发器内部分蒸发。所产生的二次蒸汽经压缩机压缩提高压力后引入到蒸发器的加热侧。蒸汽冷凝后作为产品水引出，如此实现热能的循环利用。
露点蒸发法：露点蒸发淡化技术是一种新的苦咸水和海水淡化方法。它基于载气增湿和去湿的原理，同时回收冷凝去湿的热量，传热效率受混合气侧的传热控制。
水电联产：水电联产主要是指海水淡化水和电力联产联供。由于海水淡化成本在很大程度上取决于消耗电力和蒸汽的成本，水电联产可以利用电厂的蒸汽和电力为海水淡化装置提供动力，从而实现能源高效利用和降低海水淡化成本。国外大部分海水淡化厂都是和发电厂建在一起的，这是当前大型海水淡化工程的主要建设模式。
热膜联产：热膜联产主要是采用热法和膜法海水淡化相联合的方式（即MED-RO或MSF-RO方式），满足不同用水需求，降低海水淡化成本。目前，世界上最大的热膜联产海水淡化厂是阿联酋富查伊拉海水淡化厂，日产海水淡化水量为45.4万立方米，其中，MSF日产水28.4万立方米，RO日产水17万立方米。其优点是：投资成本低，可共用海水取水口。RO和MED/MSF装置淡化产品水可以按一定比例混合满足各种各样的需求。
此外，以上方法的其他组合也日益受到重视。在实际选用中，究竟哪种方法最好，也不是绝对的，要根据规模大小、能源费用、海水水质、气候条件以及技术与安全性等实际条件而定。
实际上，一个大型的海水淡化项目往往是一个非常复杂的系统工程。就主要工艺过程来说，包括海水预处理、淡化（脱盐）、淡化水后处理等。其中预处理是指在海水进入起淡化功能的装置之前对其所作的必要处理，如杀除海生物，降低浊度、除掉悬浮物（对反渗透法），或脱气（对蒸馏法），添加必要的药剂等；脱盐则是通过上列的某一种方法除掉海水中的盐分，是整个淡化系统的核心部分，这一过程除要求高效脱盐外，往往需要解决设备的防腐与防垢问题，有些工艺中还要求有相应的能量回收措施；后处理则是对不同淡化方法的产品水针对不同的用户要求所进行的水质调控和贮运等处理。海水淡化过程无论采用哪种淡化方法，都存在着能量的优化利用与回收，设备防垢和防腐，以及浓盐水的正确排放等问题。
海水淡化技术的发展与工业应用，已有半个世纪的历史，在此期间形成了以多级闪蒸、反渗透和多效蒸发为主要代表的工业技术。专家普遍认为，今后三、四十年在工业应用上，仍将是这三项技术“唱主角”，但反渗透的比重将越来越大。从地区上来讲，中东海湾国家仍将以多级闪蒸为首选，因为它具有大型化和超大型化（单台设备产水量目前已高达日产淡水4～5万吨）、适应于污染重的海湾水以及预处理费用低的优势；然而在中东以外地区将以反渗透或膜法为首选，因为膜法的能耗和成本都具有优势，以北美地区为例，近期的发展已经表明，在淡化和水处理方面都将以膜法为主。