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反渗透膜分离技术的创新性进展

[导读]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.

 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 3 400 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 3 kWh/m3 以下, 淡化水 成本在 0. 5 美元/m3 左右. 目前 SWRO 成为从海水 制取饮用水最有竞争力的海水淡化手段.

海水淡化在《全国海洋经济发展规划纲要》和 《海水利用专项规划》中已列为重点发展技术之一. 通过努力,使关键材料与设备基本实现国产化,工程 规模大型化,形成产业化基地,建成示范城市和示范 区,建立工程研究中心和研究试验现场. 使我国的海 水淡化技术达到国际先进水平,使海水淡化成为我 国沿海地区供水安全保障体系的重要组成部分. 另外,该技术是一共性技术,它的发展不仅能带 动材料、化工、自动化等的进步,而且该技术的延伸 在电子、电力、生物工程、医药(疗)、化工和环保等领 域也发挥了重大作用,可以此技术作为循环经济、清 洁生产和提升传统产业的主要手段,带动相关产业 年增产值数百亿元,获取显著的经济、社会和生态效 益的回报

国内反渗透技术的发展 1965年开始反渗透膜的实验室研究, 1967 1969年全国海水淡化会战为醋酸纤维素不对称反 渗透膜的开发打下基础,上世纪 70 年代进行了中空 纤维和卷式 RO 元件的研究开发,上世纪 80 年代初 步产业化并推广应用; 上世纪 80 年代进行复合反渗 透的研究开发,并中试放大成功,近年来与引进相结 合,进行复合反渗透的规模化生产,性能达到海水淡 化要求. 1997年舟山在嵊山岛用国外的膜组件建成 500m3/d 的海水 RO 淡化示范站……至今已建 20 多处 SWRO 淡化站,能耗约为 4 kWh/m3 淡水,总产淡水 约 5 万 m3/d. 目前我国已经具备了万吨级海水淡化的工程能 力,吨水成本已经从 10 年前的 7 元左右降至 5 元左 右,随着装置规模的扩大、技术的进步和集成,造水 成本仍有降低的空间. 海水淡化技术在 2003 年颁布 的《全国海洋经济发展规划纲要》和 2005 年颁布的 《全国海水利用专项规划》中被列为重点发展技术之 一. 据国内沿海地区海水淡化和西部地区苦咸水淡 化的需求,通过纲要和规划的实施,能使关键材料与 设备基本实现国产化,工程规模大型化,形成几个产 业化基地,建成几个示范城市和示范区,设立工程研 究中心和研究试验平台. 使海水淡化成为我国沿海 地区供水安全保障体系的重要组成部分,使我国的 海水淡化技术和产业将跻身国际大国和强国行列

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