海水淡化系統(tǒng)的工作壓力

海水淡化工藝與苦咸水淡化工藝的基本原理本無不同,但工藝結(jié)構(gòu)與工藝參數(shù)存在較大差異海水淡化工藝的特點主要源于海水的含鹽量遠(yuǎn)高于地表水或地下水,其特點的具體內(nèi)容包括:

海水淡化工藝示意圖

(1)、系統(tǒng)給水及濃水的高滲透壓力

海水中每增加1000m/L的TDS濃度則滲透壓增加69kPa,標(biāo)準(zhǔn)海水35000mg/L的TDs濃度對應(yīng)約2.5MPa滲透壓。如果系統(tǒng)收率為50%,則濃水的滲透壓約為5MPa,給濃水的平均滲透壓約為3.75MPa

(2)、系統(tǒng)需要采用高壓膜元件品種

給水含鹽量越高,系統(tǒng)通量的均衡程度越差;膜元件的透水壓力越低,系統(tǒng)通量的均衡程度越差。因此,為保持海水淡化系統(tǒng)的通量均衡,所用膜元件的透水壓力必須很高。

(3)、海水淡化系統(tǒng)需要很高的工作壓力

正是由于海水淡化系統(tǒng)具有高給濃水的滲透壓與高透水壓力的膜品種,海水淡化系統(tǒng)的正常運行需要很高的工作壓力。如35000mg/L給水含鹽量的海水淡化系統(tǒng)收率分別為40%、50%及60%,其系統(tǒng)濃水的滲透壓將分別達(dá)到4.7MPa、5.6MPa及7.0MPa;加之膜元件的約1.0~2.0MPa透水壓力,海水淡化系統(tǒng)正常運行約需5.5~8.0MPa工作壓力。

(4)、海水淡化膜能承受的工作壓力

反滲透膜的高分子有機(jī)材料承受很高壓力時會出現(xiàn)蠕變,其透水及透鹽性能也產(chǎn)生變化;膜片承受高壓時也會擠壓淡水流道,使產(chǎn)水背壓上升。因此,膜片及元件的材料與結(jié)構(gòu)對于工作壓力形成了一定的限制。目前,各類海水淡化膜品種的工作壓力限值,時代沃頓與陶氏化學(xué)公司產(chǎn)品為6.9MPa,海德能與東璽科(TCK)公司產(chǎn)品為8.28MP。目前,國內(nèi)實際海水淡化系統(tǒng)的工作壓力多為6~7MPa。