膜技术发展注入新活力反渗透设备有望成朝阳产业
- 2015/8/21 15:14:05
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- 来源：中国环保在线
- 编辑：杨杨
- 关键词:净水设备反渗透设备纯净水设备
21世纪水资源正在变成一种宝贵的稀缺资源，水资源问题已不仅仅是资源问题，更成为关系到各个国家经济、社会可持续发展和长治久安的重大战略问题。今天，如何得到洁净的新生水已经成为世界关注的热点，人类一直以来都在不断地寻找解决办法。反渗透膜技术正是在这种背景下应运而生的，新型膜材料的开发与应用，为膜分离技术的发展注入了新的活力，市政供水及饮用水处理中，为人类解决淡水资源短缺问题开辟了一条光明大道。
什么是反渗透膜技术？
反渗透水处理设备是采用先进的反渗透除盐技术来制备去离子水，是一种纯物理过程的制备技术，能过滤掉水中的细菌、病毒、重金属、农药、有机物、矿物质和异色异味等，生成纯水，无需加热，可以直接饮用。并且它是压力驱动的过程，所以不涉及能量密集的相变或是价格昂贵的溶剂和吸附剂等，相对于其他传统的分离过程，反渗透水处理设备过滤出的水量成本很低，生产的纯水品质高、卫生指标理想。另外，反渗透具有设计和操作简单的优势，再加上其所具有的净化效率高、建造周期短以及环境友好等优点。
这些优点使得它在近几十年的时间里发展非常迅速，反渗透膜技术在国内医药、生物、电子、化工、电厂、污水处理等领域有广泛的应用。特别是水处理领域中的海水和苦咸水淡化、纯水和超纯水制备、工业或生活废水处理等领域。
反渗透膜技术的应用
纯水和超纯水的制备
纯水和超纯水是现代工业中一种十分重要的原材料，已被广泛应用于半导体、微电子、电力、化工和医药等领域。目前，利用反渗透膜技术生产超纯水的工艺已经很成熟，反渗透膜能够有效地降低水的电导率和其中总溶解性固体的含量，对大部分盐类成分的截留率超过95%，并且水通量大。另外，伴随着纯水制备工艺的不断进步，传统的脱盐系统发展成了反渗透(RO)-电去离子(EDI)脱盐系统，该系统具有出水质量高、连续生产、使用方便、无人值守、不用酸碱、不污染环境、占地面积小和运行经济等一系列优点，被称为“绿色”脱盐系统。
污废水处理
污废水资源化具有开发淡水资源与保护环境双重目的。除了脱盐与纯水的制备外，反渗透（RO）膜应用多的就是在污废水处理领域，而且绝大多数是对废水的深度处理，所以往往还要结合其他的预处理工艺。科威特建立起17418m³/h规模的超大型反渗透装置用于污废水回用。此外，反渗透也开始应用于水中微量无机污染物和有机污染物的去除，以及一些工业生产废水的处理，例如制药废水、石油化工废水和炼钢废水等领域。
海水和苦咸水淡化
反渗透海水淡化(SWRO)技术自上世纪70年代进入海水淡化市场后，发展十分迅速，现在已经占全世界淡化水总产量的44%，世界上将近80%的海水淡化装置都采用的是反渗透膜技术。随着新制膜材料的发展以及成本的降低，反渗透膜技术已经逐渐成为脱盐产业中的主导，配合特定的预处理工艺以及膜系统设计，被广泛应用于各种含盐水质的淡化过程。
反渗透膜技术发展
反渗透膜技术凭借其操作简单节约能源可回收利用废水和有价值物质的优点，越来越受到水处理工业界的重视与欢迎，已逐步成为开发水源回用城市污水和工业废水的一种经济而有效的技术手段。因此，膜技术产业必将成为21世纪水工业高新技术产业中的朝阳产业。
但目前反渗透膜技术在实际应用中或是在应对膜污染问题时所产生的膜氧化仍是制约当前商品反渗透膜广泛应用的重要因素。另外，反渗透膜对一些具有特殊截留机理的离子的脱除效果还不理想(例如硼，一般去除率低于90%)，反渗透膜的截留性能仍需进一步提高，以提高膜分离效率，降低生产成本。碟管式反渗透（DTRO）相对于传统卷式反渗透具有进水要求低、预处理简单、避免物理堵塞现象、低程度的结垢和污染现象、膜使用寿命更长、组件易于维护等特点，被认为是未来反渗透技术主要应用方向。
虽然现代大型反渗透装置的能量利用效率在不断提高，但是仍然有将近一半的成本是受制于所消耗的电能，所以通过降低能耗来控制成本至关重要。另外，随着人类对淡水资源需求量更加快速的增长，大型装置规模扩张的速度也很迅速。因此，这些大型装置过大的能量消耗总量，在未来会成为限制其发展的一个潜在因素，人们正在试图通过可再生能源的利用解决这一问题。
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