反渗透膜分离技术的创新性进展

反渗透膜分离技术的创新性进展文章编号:1007-8924(2006)06-0001-04专家论坛反渗透膜分离技术的创新性进展高从(中国海洋大学,青岛266003;国家海洋局杭州水处理技术研究开发中心,杭州310012)摘要:水是地球上不可替代的宝贵的自然资源,是人类赖以生存和生产的不可缺少的基本物质.当前缺水已成为世界性问题,成为制约社会进步和经济发展的瓶颈,解决水资源的供需矛盾,对我国的可持续发展是非常迫切的和重要的.用海水淡化技术向大海要淡水,是自古以来人们所梦寐以求的,现在已变为现实,其中反渗透法海水淡化发展最为迅速,不仅技术上完全可行,而且在许多情况下是最经济的选择.简述了自上世纪50年代以来反渗透法海水淡化(SWRO)的提出和发展概况;重点介绍了反渗透不对称膜和复合膜的发展,特别是复合膜品种的不断增多与性能的不断改进和提高;中空纤维和卷式反渗透膜组器技术的创新,特别是卷式反渗透膜组器的设计和制备技术的改进及组器的性能提高和大型化;效率不断提高的高压泵和能量回收装置,特别是能量回收装置结构形式的不断改进和能量回收效率的不断提高;实用于不同要求的各种SWRO工艺,如二级海水淡化工艺、一级海水淡化工艺、高压一级海水淡化工艺、高效两段海水淡化工艺、SWRO与纳滤(NF)、与多级闪蒸(MSF)或多效(MED)集成的海水淡化工艺以及微滤(MF)或超滤(UF)作为预处理等,另外,简述了大型反渗透法海水淡化厂对环境的影响,如与能耗相关的CO2的排放、浓海水排海、占地、噪音和景观等;最后对反渗透技术的延伸进行了简介.关键词:反渗透;膜;脱盐;集成过程;环境影响中图分类号:TQ028.8文献标识码:A海水淡化是从海水中获取淡水的技术和过程.海水淡化技术经过半个多世纪的发展,从技术上讲,已经比较成熟,大规模地把海水变成淡水,已经在世界各地出现.目前主要海水淡化方法有多级闪蒸(MSF)、反渗透(SWRO)、多效蒸发(MED)等.海水淡化技术成为解决当今水资源匮乏的重要手段之一,全世界淡化水日产量约3400万m3,解决了1亿多人口(世界人口的1/40)的供水问题,其中反渗透约占44%.经过近50年的研究、开发和产业化,SWRO自70年代进入海水淡化市场之后,发展十分迅速.海水淡化水本体能耗已降到3kWh/m3以下,淡化水成本在0.5美元/m3左右.目前SWRO成为从海水制取饮用水最