目前全球海水淡化技術超過20 余種,包括反滲透法、低多效、多級閃蒸、電滲析法、壓汽蒸餾、露點蒸發(fā)法、水電聯(lián)產(chǎn)、熱膜聯(lián)產(chǎn)以及利用核能、太陽能、風能、潮汐能海水淡化技術等等,以及微濾、超濾、納濾等多項預處理和后處理工藝。從大的分類來看,主要分為蒸餾法(熱法)和膜法兩大類,其中低多效蒸餾法、多級閃蒸法和反滲透膜法是全球主流技術。一般而言,低多效具有節(jié)能、海水預處理要求低、淡化水品質(zhì)高等優(yōu)點;反滲透膜法具有投資低、能耗低等優(yōu)點,但海水預處理要求高,多級閃蒸法具有技術成熟、運行可靠、裝置產(chǎn)量大等優(yōu)點,但能耗偏高。
混凝過濾
海水具有周期性漲潮、退潮,水中常夾帶大量泥沙,濁度變化較大,易造成海水預處理系統(tǒng)運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定,故在預處理中要加入混凝過濾,目的在于去除海水中的膠體、懸浮雜質(zhì),降低濁度。在反滲透膜分離工程中通常用污染指數(shù)(SDI)來計量,要求進入反滲透設備的給水的SDI<4。海水比重較大,pH值較高,且水溫季節(jié)性變化大,預處理系統(tǒng)常選用三氯化鐵作為混凝劑,其具有不受溫度影響,礬花大而結(jié)實,沉降速度快等優(yōu)點。
殺菌滅藻
海水中細菌、藻類的繁殖和微生物的生長不僅會給取水設施帶來許多麻煩,而且會直接影響海水淡化設備及工藝管道的正常運轉(zhuǎn),所以海水淡化工程多采用投加液氯、次氯酸鈉和硫酸銅等化學劑來殺菌滅藻。
反滲透膜法
反滲透膜法首先是將海水提取上來,進行初步處理,降低海水濁度,防止細菌、藻類等微生物的生長,然后用特種高壓泵增壓,使海水進入反滲透膜,由于海水含鹽量高,因此海水反滲透膜必須具有高脫鹽率,耐腐蝕、耐高壓、抗污染等特點,經(jīng)過反滲透膜處理后的海水,其含鹽量大大降低,TDS含量從36000毫克/升降至200毫克/升左右。淡化后的水質(zhì)甚至優(yōu)于自來水,這樣就可供工業(yè)、商業(yè)、居民及船舶、艦艇使用。
瑞博諾海水淡化反滲系統(tǒng)
反滲透系統(tǒng)需要較好的預處理,才能保證出水水質(zhì)。在海水淡化領域中,預處理是保證反滲透系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行的關鍵。由于海水中的硬度、總固體溶解物和其他雜質(zhì)的含量均較高,在運行過程中,反滲透系統(tǒng)對于濁度、pH值、溫度、硬度和化學物質(zhì)等因素較為敏感,所以對進水的要求相對較高,如果進水水質(zhì)差,產(chǎn)水率就非常低。因此,海水在進入反滲透膜裝置之前必須進行預理。
電滲析法
反滲透法海水淡化與蒸餾法對比,膜法海水淡化只能利用電能,蒸餾法海水淡化利用熱能和電能。所以反滲透淡化適合有電源的場合,蒸餾法適合有熱源或電源的各種場合。但是隨著反滲透膜性能的提高和能量回收裝置的問世,其噸水耗電量逐漸降低。反滲透海水淡化經(jīng)一次脫鹽,能生產(chǎn)相當于自來水水質(zhì)的淡化水。雖然蒸餾法海水淡化水質(zhì)較高,但反滲透技術仍具有較強的自身優(yōu)勢,如應用范圍廣,規(guī)模可大可小,建設周期短,不但可在陸地上建設,還適于在車輛、艦船、海上石油鉆臺、島嶼、野外等處使用。