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慧聪观点:反渗透膜的海水淡化应用现状及其发展难题
慧聪观点 陈沙沙 / 时间:2010-08-27 08:02:54
  据慧聪水工业网2010年8月26日讯 反渗透,一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的溶液施加压力,当压力超过它的渗透压时,溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂,即渗透液;高压侧得到浓缩的溶液,即浓缩液。若用反渗透处理海水,在膜的低压侧得到淡水,在高压侧得到卤水。
  简单来说,当纯水和盐水被理想半透膜隔开,理想半透膜只允许水通过而阻止盐通过,此时膜纯水侧的水会自发地通过半透膜注入盐水一侧,这种现象称为浸透,若在膜的盐水侧施加压力,那么水的自发流动将会受到抑制而减慢,当施加的压力达到某一数值时,水通过膜的净流量等于零,这个压力称为渗透压力,当施加在膜盐水侧的压力大于渗透压力时,水的流向就会逆转,此时,盐水中的水将流入纯水侧,上述现象就是水的反浸透(RO)处理的基本原理。
  反渗透膜应用现状
  在各种膜分离技术中,反渗透技术是近年来国内应用最成功、发展最快、普及最广的一种。估计自1995年以来,反渗透膜的使用量每年平均递增20%;据保守统计,1999年工业反渗透膜元件的市场供应量为8英寸膜6000支,4英寸膜26000支。2000年和2001年的市场更为强劲,膜用量一年比一年有较大幅度的提高。据此估算,反渗透技术的应用已创造水处理行业全年10亿人民币以上的产值。国内反渗透膜工业应用的最大领域仍为大型锅炉补给水、各种工业纯水,饮用水的市场规模次之,电子、半导体、制药、医疗、食品、饮料、酒类、化工、环保等行业的应用也形成了一定规模。
  海水淡化应用及发展
  国外已有日产水量10万吨级的反渗透海水淡化装置,目前正在运行的大型卷式膜海水淡化装置的单机能力为日产水量6000吨。国内目前已建和在建的反渗透海水淡化装置日产水量350~1000吨,国外单段反渗透海水淡化的水利用率最高达45%,国内目前多为35%,另外,国内渔船上装载的反渗透海水淡化膜多用直径为2.5英寸的小型膜元件。目前国内批量生产海水淡化装置的公司不超过10家,在河北建设的日产水量18000吨的“亚海水”脱盐装置是国内最大的使用海水淡化膜的反渗透装置。今后国内海水淡化膜的应用将进入一个新时期,不久的将来,我国也将建成日产水10万吨级的海水淡化装置。此外国内已开始商业生产海水淡化反渗透膜元件。
  中国的水资源分布不均,各地对水源的利用情况也有所不同,在北方,利用海水淡化来供水。
  目前的主要困难是研制价格便宜、稳定、长期受压无损的反渗透膜。中国从21世纪初开始掌握自主反渗透膜生产技术,在国家的大力支持下,将该计划列入国家计委高新技术产业化重点发展专项计划,由杭州水处理研究开发中心所属企业“杭州北斗星膜制品有限公司”承担并研发成功。目前反渗透膜市场95%为进口膜,国产膜只占据了5%左右的市场,中国的反渗透技术还有很长的路要走。