反渗透海水淡化工程.pptx

目 录第一节、引言第二节、海水的物理化学性质第三节、反渗透海水淡化工艺流程第四节、海水取水第五节、海水预处理及化学调节第六节、反渗透高压给水系统第七节、反渗透海水淡化系统第八节、产品水后处理第九节、系统控制第十节、海水淡化系统选材第一节、引言一、 国外海水淡化现状二、 国内海水淡化现状三、 我国反渗透海水淡化应用情况四、 水资源开发与利用的一个重要举措 一、国外海水淡化现状?截至2001年12月31日，世界上百吨级以上脱盐装置为15233套，总产水量为3240万吨/日。 ?反渗透技术在海水淡化占有份额上一直呈上升趋势，1993年为32.7%，1995年为35.9%，1997年为39.5%，1999年为41.1%，现在为43.5%。以色列阿什凯隆正在建设日产淡水33万吨的反渗透海水淡化厂。最大的反渗透苦咸水淡化厂在美国，日产淡水27万吨二、国内海水淡化现状1967-1969年全国海水淡化会战，同时开展电渗析、反渗透、蒸馏多种海水淡化方法的研究1981年建成西沙日产200吨电渗析海水淡化工程1997年建成嵊山日产500吨反渗透海水淡化示范工程2000年底建成嵊泗和长岛日产1000吨级反渗透海水淡化示范工程2003年建成荣成日产5000吨级反渗透海水淡化示范工程在示范工程的引导下，至2004年3月国内建成反渗透海水淡化工程10余个，合计日产水超两万吨四、水资源现状? 我国是世界上21个最缺水的国家之一，人均占有淡水量相当于世界人均占有量的四分之一，淡水资源紧缺状况日益严重。全国300多个城市，108个城市严重缺水，40个城市进入世界严重缺水之列? 我国沿海经济发达、人口密集，以全国13%的土地，养活全国40%的人口，创60%的国民生产总值。但淡水资源极其贫乏，大部分城市人均水资源占有量在500方以下，大连、青岛、天津、烟台、舟山等沿海城市在200方左右海水淡化势在必行? 据中国工程院2000年7月提出的“21世纪中国可持续发展水资源战略研究报告”预测：到2010年，我国需水量7300亿立方米，可供水量为6200～6300亿立方米，缺水量1000亿立方米。? 解决人类用水紧缺问题，关键是增加淡水资源的总量。海水淡化是我国水资源开发和利用的一个重要举措，势在必行。 第二节、海水的物理化学性质一、典型海水组成二、海水中物质分类一、典型海水组成 海水的总溶解固体从沿岸海水的30000mg/l到海盆区如红海等的45000mg/l。大洋海水平均为35000mg/l。其组成如下：阳离子浓度(mg/l)阴离子浓度(mg/l)Na+10760HCO3-142K+387Cl-19350Ca 2+413SO4 2-2712Mg 2+1294Br-67Sr 2+8总阳离子12862总阴离子22271二、海水中物质分类类型颗粒大小组份实例溶液＜10-6 mm离子、分子和聚合物、聚合电解质有机分子、不电离溶质和小聚集体胶体分散系10-6- 10-4 mm 多分子集合体、水解和沉淀产物、高分子化合物、生物聚合体细颗粒分散系（显微镜）10-4 – 5X10-2 mm泥沙、粘土，沉淀和凝集颗粒、细菌、浮游生物、其他微生物粗颗粒分散系（肉眼见）＞5X10-2 mm泥沙、粘土，沉淀和凝集颗粒、大浮游生物、所有类型的生物体包括鱼、头足类和哺乳动物悬浮物泥沙、粘土，水生物、自游生物三、海水的特性1、冰点下降2、渗透压上升1、冰点下降ΔΤf=Kfm ΔΤf ------冰点下降量Kf ------冰点下降常数 m ------溶质的质量摩尔浓度 水的冰点下降常数Kf=1.855K.kg.mol-1大洋海水的冰点天然水的冰点下降是由水中溶解物质总的特质的量引起的。海水的主要离子组成相对稳定，通过实验得到在1大气压下海水的冰点tf盐度S‰之间的关系如下：Tf(℃)=-0.0137-0.05199S-7.225X10-5S2大洋海水的盐度约为35 ‰,将S=35代入求得tf=-1.922℃渗透压稀溶液的渗透压与溶液中溶质质点浓度成正比。溶液渗透压也与温度有关，当浓度一定时与温度成正比Π=cRTΠ:渗透压,PaC:溶质质点的浓度,mol.L-1R:气体常数,8314.4Pa.L.K-1.mol-1T:热力学温度,K海水的渗透压天然水的渗透压主要取决于其中的含盐量，含盐量越大，渗透压也越大。海水的渗透压与氯度Cl‰及温度的经验关系式为：Π=101.3(1.240+0.00454t)Cl式中:Π---渗透压,kPa t---温度, ℃ Cl---Cl‰X103盐度与氯度的关系有经验公式S‰=1.80655Cl‰因此对于盐度为35‰的大洋海水Cl‰=35X10-3/1.80655=19.4‰特定温度时海水的渗透压对于零度海水Π=101.3X1.240X19.4=2437kPa对于2