潘菲

（國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作江蘇中心 江蘇蘇州 215163）

反滲透海水淡化技術(shù)應(yīng)用研究

潘菲

（國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作江蘇中心 江蘇蘇州 215163）

反滲透技術(shù)在海水淡化領(lǐng)域的應(yīng)用，將廣博的海水資源轉(zhuǎn)化為緊缺的淡水資源，為解決水資源的緊缺問(wèn)題提供了新的方法和途徑。該技術(shù)有著經(jīng)濟(jì)環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，在海水淡化領(lǐng)域的發(fā)展極為迅速。本文著重探討反滲透海水淡化技術(shù)的特點(diǎn)及應(yīng)用前景。

反滲透技術(shù)；海水淡化；優(yōu)缺點(diǎn)；應(yīng)用前景

隨著對(duì)水資源利用的增加，而環(huán)境污染卻日益嚴(yán)重，造成了水資源的極度緊缺。對(duì)于水資源的渴求使得人們將目光轉(zhuǎn)向了海水資源。如何將海水資源轉(zhuǎn)化為人們所需的淡水資源就成了人們關(guān)注的重點(diǎn)。反滲透海水淡化技術(shù)就是在此種背景下，通過(guò)不斷地試驗(yàn)研究而成的。

1 反滲透海水淡化技術(shù)的概念

反滲透海水淡化是將經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的海水注入到“半透膜”處理系統(tǒng)，運(yùn)用“半透膜”只允許純水通過(guò)的特性，在海水一側(cè)施加壓力，幫助海水中的純水穿過(guò)“半透膜”進(jìn)入淡水一側(cè)，將純水從海水中分離出來(lái)，實(shí)現(xiàn)海水的淡化處理。

2 反滲透海水淡化的應(yīng)用現(xiàn)狀

在我國(guó)，利用反滲透技術(shù)進(jìn)行海水淡化處理與國(guó)外相比起步較晚。反滲透裝置的設(shè)計(jì)和應(yīng)用以及“半透膜”材質(zhì)的研究等都還在進(jìn)一步探索和研發(fā)階段。雖然，就目前而言，已經(jīng)投入使用的每天產(chǎn)水量在一百立方米以上的設(shè)施總數(shù)已超過(guò)500臺(tái)，并在海水淡化領(lǐng)域擁有了一定的規(guī)模，且取得了一定的成果。但對(duì)于滿足大規(guī)模運(yùn)作的工程設(shè)施和高回收率等要求的技術(shù)依然處于較落后的現(xiàn)實(shí)狀態(tài)。在裝置的研究水平和技能的創(chuàng)新上還有明顯的差距，反滲透裝置的核心技術(shù)還無(wú)法實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，對(duì)于能夠處理較大規(guī)模海水量的設(shè)備，依然需要從國(guó)外進(jìn)口。而在從國(guó)外引進(jìn)較高級(jí)別的設(shè)備時(shí)，又產(chǎn)生了難以滿足技術(shù)水平要求的尷尬局面。

3 反滲透海水淡化的優(yōu)點(diǎn)

反滲透海水淡化具有能耗較低的優(yōu)點(diǎn)，在運(yùn)用“半透膜”作為處理核心時(shí)，對(duì)熱敏感性的各種物質(zhì)具有很好的分離效果。而且“半透膜”的孔徑非常小，能夠?qū)⒓?xì)菌、病毒等微生物從純水中分離出來(lái)，對(duì)于水中的絕大多數(shù)有機(jī)物以及微小顆粒都有著很好的分離效果。反滲透海水淡化的適用范圍比之蒸餾法、電滲析法較為廣泛。且經(jīng)過(guò)反滲透法處理后得到的淡水的水質(zhì)很高，甚至達(dá)到了飲用水的水質(zhì)要求。在給海水一側(cè)提供壓力進(jìn)行反滲透的過(guò)程中，對(duì)于設(shè)備的要求較為簡(jiǎn)單。反滲透海水淡化的設(shè)備體積較小，由于各組成部分排列緊密，使其能夠占用較小的空間，而在相同體積內(nèi)產(chǎn)出水的數(shù)量相對(duì)于其他方法也較為豐富。設(shè)備的靈便能力較強(qiáng)，對(duì)于管理運(yùn)營(yíng)的要求也較低，易于操作也方便維修，且具有較高的自動(dòng)化能力和較強(qiáng)的自控能力，為產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供了便利。

4 反滲透海水淡化的缺點(diǎn)

反滲透海水淡化的缺點(diǎn)主要也都是針對(duì)于“半透膜”的特點(diǎn)產(chǎn)生的。由于“半透膜”的孔徑較小，因此對(duì)于經(jīng)由“半透膜”處理的原水的要求就較高，進(jìn)入滲透膜的原水需要經(jīng)過(guò)一定程度的預(yù)處理，在達(dá)到滲透膜要求后方可進(jìn)行海水淡化處理，否則容易造成滲透膜的污染和膜孔堵塞，使處理設(shè)備處于癱瘓狀態(tài)。反滲透海水淡化過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的噪聲污染，其運(yùn)行組件也極易受損，需要經(jīng)常更換，從而增加了運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。在長(zhǎng)期使用過(guò)程中，反滲透裝置需要利用適宜的清潔劑對(duì)膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行經(jīng)常性的清理工作，以防止處理過(guò)程中產(chǎn)生的污垢對(duì)滲透膜膜孔的堵塞，使膜結(jié)構(gòu)能夠保持通透性。而由于海水中含有大量的細(xì)菌等微生物，即使不能夠穿透滲透膜，卻能夠吸附在滲透膜上，造成污染，因此，非常有必要定期地對(duì)滲透膜進(jìn)行消毒處理，避免滲透膜上細(xì)菌的污染滋生。

目前，沿海地區(qū)的海水淡化規(guī)模較國(guó)際而言依然很小，海水淡化的技術(shù)水平依然很低，利用海水淡化來(lái)獲得淡水的成本偏高，使得人們即使有條件利用海水資源也并不熱衷。而對(duì)于大規(guī)模的海水淡化工程還不夠成熟，在技術(shù)和設(shè)備以及管理上都存在欠缺，因而利用反滲透法進(jìn)行海水淡化也僅局限于小規(guī)模的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，較之其他方法的海水淡化，較為局限。

5 反滲透海水淡化應(yīng)用前景

反滲透海水淡化擁有著鮮明的優(yōu)點(diǎn)，只是因?yàn)樵谠O(shè)備、工程和膜材料的研究上還有著局限性。但是，隨著地球上淡水資源的逐步稀缺，人們也緊急地將關(guān)注的目光投向較為無(wú)限的海水資源，對(duì)于海水的利用率也就會(huì)隨之劇增。在此背景的推動(dòng)下，將會(huì)有更多的技術(shù)人員更加深入地研究反滲透海水淡化。關(guān)于膜的研究，新材料質(zhì)地的發(fā)現(xiàn)探索，也會(huì)為解決“半透膜”易受細(xì)菌污染，易被污垢堵塞等弊端找到合適的解決之道，使得反滲透設(shè)備中的精髓部件的使用壽命得到大大的增加，從而降低了運(yùn)營(yíng)成本。海水淡化工程付諸實(shí)施勢(shì)在必行，也給了技術(shù)人員更多實(shí)踐的機(jī)會(huì)。在與國(guó)際交流的同時(shí)，提高了自身的技術(shù)水平，對(duì)于擴(kuò)大海水淡化的規(guī)模，提高海水利用率和淡水回收率都有顯著的優(yōu)勢(shì)。在改善反滲透設(shè)備自身的同時(shí)，擴(kuò)大了海水淡化的規(guī)模，對(duì)于海水利用率的提高，都為反滲透海水淡化的應(yīng)用提供了很好的平臺(tái)，促進(jìn)了反滲透海水淡化的應(yīng)用和發(fā)展。

6 結(jié)語(yǔ)

水是生命之源。在環(huán)境污染日益嚴(yán)重，人口基數(shù)日益增加的今天，對(duì)于水資源的需求矛盾也日益突出。因此，在解決水資源的矛盾時(shí)，尋求對(duì)海水利用率的增加，利用科技的力量提高反滲透海水淡化的能力，增加淡水資源的回收率，擴(kuò)大海水淡化的工程規(guī)模已成為了應(yīng)對(duì)水資源緊缺問(wèn)題中一大重要課題。通過(guò)更多的實(shí)踐積累，增加海水淡化技術(shù)實(shí)用性能的同時(shí)，也促進(jìn)了反滲透法的發(fā)展和更為廣泛的應(yīng)用。

[1]陳益棠,陳波.高回收率反滲透海水淡化[J].水處理技術(shù),2004(04).

[2]陳益棠,章宏梓,周倪民.高回收率反滲透海水淡化工藝[J].水處理技術(shù),2005(06).