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开源增量 海水淡化成为缓解水资源危机的关键举措

2021-10-20

   作为联合国认定的全球13个人均淡水资源贫乏的国家之一,我国人均淡水资源量仅为世界平均值的1/4。随着城市化和现代化进程的不断推进,淡水资源短缺已成为制约国民经济建设和社会发展的重要因素。采用市场化程度较高的海水淡化技术实现水资源的开源增量,是缓解我国水资源危机的关键举措。

  早期的脱盐工厂主要利用热法技术,1980年后随着膜技术日渐成熟,反渗透膜法逐渐替代热法技术主导市场。反渗透海水淡化技术利用电能驱动高压泵从海水中分离出淡水,整个过程不发生相变、工艺简单、结构紧凑、比能耗低,已成为世界上应用广泛、具有竞争力的海水淡化手段。

  海水淡化作为稳定的水资源增量技术,已逐步成为水资源的重要补充和战略储备。其中,技术应用成为关键。莱特莱德采用“混凝过滤+保安过滤器+高压泵和能量回收装置+反渗透元件与装置+系统控制”处理工艺,能阻挡所有溶解性盐及分子量大于100的有机物,但允许水分子透过,脱盐率大于98%。原水经混凝过滤,使得水中的微小悬浮物和颗粒物得到进一步的去除,确保水质的进一步提高。因为海水的含盐量非常高,采用保安过滤器阻挡海水中直径大于5μm颗粒杂质,确保高压泵,能量回收装置和反渗透膜元件安全、长期稳定的运行。高压泵和能量回收装置是为反渗透海水淡化设备提供能量转换和节能的重要设备,按反渗透海水淡化设备所需的流量和压力选型,能量回收装置具有水力透平结构,能利用反渗透排放浓缩海水的压力使反渗透进水压力提升30%,使得浓水的能量得到有效的利用,同时降低能耗,从而有效地减少运行费用。

  反渗透膜元件是反渗透海水淡化设备的核心部件,要选用与海水淡化设备系统相对应的海水淡化膜,根据系统的不同设计,可以选择不同的膜元件,反渗透膜元件具有高脱盐率,较好的耐压性、抗氧化和耐污染等性能。反渗透设备采用控制器PLC集中监视操作的控制系统,能实现自动切换、自动联锁报警、停机,以保护高压泵和反渗透膜元件。

  为缓解水资源危机,我国在大力节水的同时,积极开发利用海水等非常规水资源。积极发展海水淡化产业,对缓解我国沿海缺水地区和海岛水资源短缺问题,合理优化用水结构,推动水资源可持续利用具有重要意义。

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