3.4膜分離技術(shù)在海水淡化中的應(yīng)用
我國是水資源大國,同時(shí)也是水資源貧國。海水作為水資源的重要組成部分,有效利用是解決我國水資源危機(jī)的重要措施之一。目前用于海水淡化的膜技術(shù)主要有反滲透、電滲透(ED)和膜蒸餾(MD)等。2002年,萬噸級(jí)反滲透海水淡化及其組器技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程被列入國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目。海水淡化用發(fā)滲透膜的脫鹽率高達(dá)99.6%.反滲透技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展大大降低了海水淡化的成本,現(xiàn)在反滲透已成為海水淡化制取飲用水最經(jīng)濟(jì)的手段。電滲析技術(shù)可直接將海水淡化為飲用水,但其過程對(duì)不帶電荷的物質(zhì),如有機(jī)物、膠體、細(xì)菌、懸浮物等無脫除能力,并且能耗高,水回收率低。所以,由于反滲透海水淡化技術(shù)的出現(xiàn),電滲析法海水淡化的比例正在逐漸降低。膜蒸餾技術(shù)具有很高的脫鹽率,可達(dá)到99.7%以上,被用于小型海水淡化,對(duì)離子、膠體、大分子等不揮發(fā)組分和無法擴(kuò)散透過膜的組分的截留可到100%,并且具有設(shè)備簡單,操作容易,膜使用壽命長,能耗低等優(yōu)點(diǎn)。
3.5膜分離技術(shù)在苦咸水脫鹽中的應(yīng)用
我國西部省區(qū)嚴(yán)重缺水問題在中國這個(gè)缺水國家尤為突出,苦咸水淡化是解決我國西部省區(qū)缺水的一個(gè)有效途徑。目前,用于苦咸水淡化的膜技術(shù)主要有:電滲析技術(shù)、反滲透技術(shù)、納濾技術(shù)。我國西部油田幾乎都用電滲析法制取生活飲用水。電滲析不能去除水中的有機(jī)物和細(xì)菌,設(shè)備運(yùn)行能耗大,這使其在苦咸水淡化工程的應(yīng)用受到限制??嘞趟部捎靡患?jí)反滲透裝置脫鹽制得飲用水。反滲透系統(tǒng)淡化苦咸水,其出水水質(zhì)優(yōu)于我國飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)含高氟、低礦化度苦咸水通過反滲透淡化,出水水質(zhì)可達(dá)到我國飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。反滲透法比電析法生產(chǎn)成本低,無污染,是苦咸水淡化最經(jīng)濟(jì)的方法。納濾是一種低壓反滲透技術(shù),在較低的壓力下具有較高的脫鹽性能。對(duì)特定溶質(zhì),尤其是苦咸水的表征離子,具有很好的脫鹽效果。對(duì)苦咸水較多的西部省區(qū),納濾將是制取優(yōu)質(zhì)飲用水的有效途徑。
4、問題及展望
膜分離技術(shù)是21世紀(jì)最有發(fā)展?jié)摿Φ母咝录夹g(shù)之一,但還存在膜組件價(jià)格高與膜污染等問題。膜組件的價(jià)格高與膜污染制約了膜分離技術(shù)在廢水處理中的廣泛應(yīng)用。雖然經(jīng)過了40年的開拓與發(fā)展,目前我國的分離膜品種還很少,性能低,規(guī)格不全,且我國市場(chǎng)上采用的膜組器絕大部分都是從國外進(jìn)口的,膜材料也都來自國外,應(yīng)用的深度和廣度與世界發(fā)達(dá)國家相比還有一定的距離。因此,我們必須奮起直追,加速發(fā)展我國膜工業(yè)。致力于將膜分離技術(shù)應(yīng)用于更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。要加強(qiáng)高性能膜和組器的開發(fā),以期盡快代替進(jìn)口的膜組器。若能利用天然物質(zhì)或生物物質(zhì)制備各種新型膜,則既經(jīng)濟(jì)又能消除二次污染的威脅。必須加強(qiáng)將膜處理技術(shù)與其它處理工藝相結(jié)合的研究,發(fā)揮各種技術(shù)的優(yōu)勢(shì),形成廢水處理的新工藝??梢灶A(yù)料,隨著膜材料的改進(jìn)和膜工藝的完善,在21世紀(jì),我國膜工業(yè)和膜法水處理技術(shù)將會(huì)出現(xiàn)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,而應(yīng)用也將會(huì)進(jìn)入一個(gè)新的高潮,特別是在提高飲用水水質(zhì),海水及苦咸水淡化,工業(yè)純水和高純水制備,水污染控制,廢水的回收再利用等方面將會(huì)得到更迅速更全面的發(fā)展。