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應用案例
膜法水處理應用于海水淡化
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發布時間：2008-07-10
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| 【中文關鍵詞】 | 膜法水處理應用于海水淡化 |
| 【摘要】 | |
| 【部分正文預覽】 | 加納利群島位于大西洋，地處歐洲南部、非洲西部，距西撒哈拉沙漠僅100公里，由13個火山島組成，陽光、沙灘、海浪、仙人掌是加那利的四大特點，由于地理位置優越，氣候四季如春，因此被稱為歐洲夏威夷，是著名的旅游勝地，每年游客多達一千萬人次。但這里一年幾乎不下雨，年降水量僅330mm。淡水是加納利島最為突出的問題之一，據翻譯講，這里原先人們用水都是靠空運解決，其成本之高可想而知。早在20世紀60年代末，西班牙政府就開始采用海水淡化裝置解決淡水。 拉斯帕爾馬斯（Las Palmas）是加納利群島中最大的一個島嶼，面積100平方公里，常住人口超過35萬，系群島首府所在地。該島因在大規模海水淡化建設方面走在世界前列，一直受到各國水處理同行的關注。 Las Palmas的海水淡化系統進行了四期建設：一期工程是1969年首次安裝了4座日產5000噸的低溫多效蒸餾（MED）裝置；二期工程是1981年建造了兩座日產10000噸的Babcock Wilcox多效閃蒸（MSF）裝置。但這兩種工藝能耗太高，加之部分設備陳舊，在1989年政府投資建成4座6000噸/日的反滲透裝置即三期工程，1992年進一步擴建了2座6000噸/日。1995年一個叫Emalsa的公司獲得了拉斯帕爾馬斯三期工程的運行權，又新增了一座日產8000噸的反滲透裝置。1997年，Emalsa投資在一年內更換了所有的膜。為了確定預處理的效率和研究降低成本的可能性，Emalsa另外投資建造了一套現場試驗裝置，用來考察操作參數的影響。試驗裝置的系統配置與實際裝置相同，只是用了小型膜元件。按照嚴密的計劃進行了運行參數的調制，然后逐漸將這些經驗在工業裝置上采用了，工業裝置的性能得到了明顯的改善。此外，經過對電控系統、高壓泵的改造以及增加了能量回收系統，裝置性能不斷提高，產水量由32000噸/日提高到52000噸/日，電耗由6.6kwh/m3降低到5.1kwh/m3，系統水回收率由42%提升到53%。 伴隨著旅游業的發展，淡水需求激增，1999年地方政府采用BOT運營模式又興建一座20000噸/日的反滲透海水淡化工廠即四期工程，新系統要求水回收率在50%以上，產水含鹽量低于50ppm。 1998年一家位于馬德里名叫INIMA的工程公司獲準承建該項目，系統工藝路線基于兩級反滲透。設為4套裝置，每套一級產水量5600噸/日。采用了高產水量、能耗低的海水膜，產水含鹽量為700-1000ppm。第二級單套產水量5000噸/日，采用超低壓苦咸水膜進一步脫鹽。這種組合工藝流程獲得了更低的能耗效果，以較低的運行成本得到了低于50ppm產品水。這套系統由于采用了段間增壓和能量回收技術，一級水的回收率超過50%，二級回收率90%。同時，包括所有的公用用電量、系統高壓泵和海水提升泵的總能耗僅為3.85kwh/m3。這一結果使我們看到了反滲透技術在海水淡化方面的廣闊前景。 Las Palmas的實踐證明，大規模地淡化海水目前只有多級閃蒸、多效蒸餾和反滲透技術行之有效，而反滲透技術更是由于無相變、能耗低的特點，技高一籌，迅速占領了海水淡化市場。除了反滲透膜本身性能的大幅改善之外，另一方面就是對工藝的不斷完善，尤其是新型余壓能量回收器的發展，使得能量回收效率大大提高，比能耗大幅度降低，極大地促進了反滲透淡化技術的推廣和應用，成為最具競爭力和發展速度最快的海水淡化技術。 |
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