海洋是生命的搖籃。海水不僅是寶貴的水資源,而且蘊藏著豐富的化學資源。加強對海水資源的綜合開發利用,是解決淡水危機和用水資源短缺問題的重要措施。
自古以來,人們一直沒有停止探索海水利用的步伐。目前,海水利用的形式多種多樣,主要包括海水淡化、海水直接利用、海水化學資源綜合利用以及深層海水利用等多個方面。海水淡化就是利用海水脫鹽生產淡水。目前,反滲透、低溫多效和多級閃蒸海水淡化技術是國際上已商業化應用的主流海水淡化技術。
反滲透海水淡化技術是利用反滲透膜將海水中水分與鹽分分開,在反滲透膜一側對進水海水施加高壓,則海水中一部分純水會透過反滲透膜到達另一側,產出淡水,鹽分隨濃水排出。具體流程如下:
海水經過預處理,去除海水中的懸浮固體、大顆粒物質及其他有害物質,通過高壓泵,海水壓力升高,進入反滲透設備,克服滲透壓,產出淡水,濃水從反滲透設備的一側排出,由反滲透產出的淡水再按所需用途進行處理,如調解pH值等。反滲透法所需的高壓泵壓力很大,達到5MPa~7MPa,所以泵選擇類型較少,通常有離心泵、高速泵、單螺桿泵和往復泵等。由于反滲透需要克服滲透壓,所以海水透過反滲透膜需要很大壓力,能耗也主要消耗在此,在一般大型反滲透設備中都會加裝能量回收裝置在濃水排放的管線上,從而節省能耗,降低操作費用。
反滲透膜技術應用海水淡化,具有高承壓能力,膜通量大,氯化鈉和硼去除率高等特點,廣泛應用于海水/苦咸水淡化,是目前世界上能耗低的海水淡化膜元件之一。