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膜法水处理应用于海水淡化
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发布时间：2008-07-10
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| 【中文关键词】 | 膜法水处理应用于海水淡化 |
| 【摘要】 | |
| 【部分正文预览】 | 加纳利群岛位于大西洋，地处欧洲南部、非洲西部，距西撒哈拉沙漠仅100公里，由13个火山岛组成，阳光、沙滩、海浪、仙人掌是加那利的四大特点，由于地理位置优越，气候四季如春，因此被称为欧洲夏威夷，是著名的旅游胜地，每年游客多达一千万人次。但这里一年几乎不下雨，年降水量仅330mm。淡水是加纳利岛最为突出的问题之一，据翻译讲，这里原先人们用水都是靠空运解决，其成本之高可想而知。早在20世纪60年代末，西班牙政府就开始采用海水淡化装置解决淡水。 拉斯帕尔马斯（Las Palmas）是加纳利群岛中最大的一个岛屿，面积100平方公里，常住人口超过35万，系群岛首府所在地。该岛因在大规模海水淡化建设方面走在世界前列，一直受到各国水处理同行的关注。 Las Palmas的海水淡化系统进行了四期建设：一期工程是1969年首次安装了4座日产5000吨的低温多效蒸馏（MED）装置；二期工程是1981年建造了两座日产10000吨的Babcock Wilcox多效闪蒸（MSF）装置。但这两种工艺能耗太高，加之部分设备陈旧，在1989年政府投资建成4座6000吨/日的反渗透装置即三期工程，1992年进一步扩建了2座6000吨/日。1995年一个叫Emalsa的公司获得了拉斯帕尔马斯三期工程的运行权，又新增了一座日产8000吨的反渗透装置。1997年，Emalsa投资在一年内更换了所有的膜。为了确定预处理的效率和研究降低成本的可能性，Emalsa另外投资建造了一套现场试验装置，用来考察操作参数的影响。试验装置的系统配置与实际装置相同，只是用了小型膜元件。按照严密的计划进行了运行参数的调制，然后逐渐将这些经验在工业装置上采用了，工业装置的性能得到了明显的改善。此外，经过对电控系统、高压泵的改造以及增加了能量回收系统，装置性能不断提高，产水量由32000吨/日提高到52000吨/日，电耗由6.6kwh/m3降低到5.1kwh/m3，系统水回收率由42%提升到53%。 伴随着旅游业的发展，淡水需求激增，1999年地方政府采用BOT运营模式又兴建一座20000吨/日的反渗透海水淡化工厂即四期工程，新系统要求水回收率在50%以上，产水含盐量低于50ppm。 1998年一家位于马德里名叫INIMA的工程公司获准承建该项目，系统工艺路线基于两级反渗透。设为4套装置，每套一级产水量5600吨/日。采用了高产水量、能耗低的海水膜，产水含盐量为700-1000ppm。第二级单套产水量5000吨/日，采用超低压苦咸水膜进一步脱盐。这种组合工艺流程获得了更低的能耗效果，以较低的运行成本得到了低于50ppm产品水。这套系统由于采用了段间增压和能量回收技术，一级水的回收率超过50%，二级回收率90%。同时，包括所有的公用用电量、系统高压泵和海水提升泵的总能耗仅为3.85kwh/m3。这一结果使我们看到了反渗透技术在海水淡化方面的广阔前景。 Las Palmas的实践证明，大规模地淡化海水目前只有多级闪蒸、多效蒸馏和反渗透技术行之有效，而反渗透技术更是由于无相变、能耗低的特点，技高一筹，迅速占领了海水淡化市场。除了反渗透膜本身性能的大幅改善之外，另一方面就是对工艺的不断完善，尤其是新型余压能量回收器的发展，使得能量回收效率大大提高，比能耗大幅度降低，极大地促进了反渗透淡化技术的推广和应用，成为最具竞争力和发展速度最快的海水淡化技术。 |
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