高压泵对于反渗透法海水淡化的有哪些作用？
高压泵在反渗透法海水淡化技术应用中是一个关键设备。在反渗透膜选定的情况下，反渗透海水淡化系统的能耗指标主要取决于高压泵，增压泵和能量回收装置的能耗指标。在反渗透海水淡化装置中，电费占造水成本的1/2～2/3，设备投资占造水成本的1/4左右，高压泵是主要耗能设备，其电耗约占系统运行费用的35%，是影响产品水成本的主要因素之一。
结合反渗透海水淡化工程，针对工程中所用的高压泵的选型分析，选择合适的高压泵型，对于降低系统的运行费用有非常重要的意义。
　　1、选择水泵类型
目前反渗透海水淡化处理系统中使用的高压泵主要有两种：高压柱塞泵和多级离心高压泵。这些产品在国外技术都已比较成熟，产品已系列化。我们针对五万吨海淡系统的每列的高压泵参数要求，选择多级离心高压泵中的节段式多级离心泵类型。
　　2、选择水泵系列
　　3、确定水泵型号
　　4、确定电机技术参数
　　5、选配高效率的高压电机
　　在海水淡化技术已成熟的今天，经济性是决定其广泛应用的重要因素。针对反渗透海水淡化系统的运行工况，尤其是对于日产10000吨以上的海水淡化系统，高压泵的合理选型对于整个系统的能耗起关键作用，选用高效率的水泵和电机会增加一小部分的初期投资，但是从长远的运行费用的角度考虑，这部分增加的初期投资在很短的阶段可以收回。因此无论是从环保还是节省运行费用考虑，选择高效的设备都将给业主带来最高的投资回报率。
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以上网友发言只代表其个人观点，不代表新浪网的观点或立场。海水淡化反渗透系统研究进展--《第一届海水淡化与水再利用西湖论坛论文集》2006年
海水淡化反渗透系统研究进展
【摘要】：海水淡化反渗透技术具有投资小、能量消耗低、建造周期短、设备及操作简单、易于控制等优点,已成为海水淡化的主要手段之一。本文介绍了反渗透海水淡化技术的工作原理和主要工艺流程,分析了反渗透技术在海水淡化生产的应用现状以及今后的市场前景。对当前的反渗透海水淡化技术和工艺流程进行系统地比较分析。提出了反渗透海水淡化系统的今后发展趋势和研发重点, 并针对我国的实际情况,提出了适合于我国的海水淡化反渗透系统的研发策略。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：P747.5【正文快照】：
1引言 海水作为水资源重要组成部分，其有效利用是解决我国水资源危机的重要措施之 一。海水利用领域主要包括海水淡化、海水直接利用和海水化学资源提取等三个方面〔，，. 海水淡化，在国际上亦称海水脱盐。主要有蒸馏法和反渗透法，由于反渗透技术 投资小、能量消耗低、建
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京公网安备75号随着社会的进步，海水淡化技术得到飞速的发展，传统的工艺已经不能满足现实的要求了，上海名天环保科技有限公司研究出的新型的UP膜技术在海水淡化行业中占据领先地位。①替代原始混凝沉淀、过滤等步骤，节约投资成本 ②进水不受限制，混凝之后就可以直接进入UP膜系统 ③理论上永不堵塞，膜的使用寿命更长 ④无需更换膜芯，高度耐强性、耐化学腐蚀性 ⑤出水水质优越于超滤膜，减轻了后续反渗透压力，保证了反渗透的稳定运行，延长了反渗透膜的使用寿命 ⑥整个反渗透海水淡化控制系统设置采用国内外先进的计算机程序控制，由工控机操作站可编程控制器PLC组成一个分散采样控制，集中监视操作的控制系统。按工艺参数设置高低压保护开关，自动切换装置，电导、流量和压力出现异常时，能实现自动切换、自动联锁报警、停机，以保护高压泵和反渗透膜元件。变频控制高压泵的起动和关停，实现高压泵的软操作，节省能耗，防止由于水锤或反压造成高压泵和膜元件损坏。程序设计在反渗透装置开机和停机前后，能实现低压自动冲洗，特别在停运时，浓缩海水的亚稳定状态会转化出现沉淀，污染膜面，低压淡化水自动冲洗能置换出浓缩海水，保护膜面不受污染，延长膜的使用寿命。对系统的温度、流量、水质、产量等相关参数能实现显示、储存、统计、制表和打印。监视操作中的动态工艺流程画面清晰直观，系统控制简化人工操作，确保系统能自动、安全、可靠地运行。&
(江苏南通)
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······海水淡化技术
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海水淡化技术
海水淡化即利用海水脱盐生产淡水，是实现水资源利用的开源增量技术，可以增加淡水总量，且不受时空和气候影响，水质好、价格渐趋合理，可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。主要技术方法有蒸馏法、电渗析法、反渗透法等
目前，我国淡化海水显现出供不应求的状态，每天大约能够淡化海水70万立方米左右。这些淡化海水约有70%用于工业，30%通过不同的方式被人饮用。
海水淡化也称海水化淡、海水脱盐，是指将水中的多余盐分和矿物质去除得到淡水的工序，是实现水资源利用的开源增量技术。
现在所用的海水淡化方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法。其中，应用反渗透膜的反渗透法以其设备简单、易于维护和设备模块化的优点迅速占领市场，逐步取代蒸馏法成为应用最广泛的方法。
海水淡化在中东地区很流行，在某些岛屿和船只上也被使用。[1] 但是，海水淡化需要消耗大量能量，运转成本高。因此，在不富裕的国家，经济效益并不高。[2]
海水淡化主要是为了提供饮用水和农业用水，不但可以增加淡水总量，且不受时空和气候影响，水质好、价格渐趋合理，可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。有时食用盐也会作为副产品被生产出来。&
地球表面2/3的面积被水覆盖，但水储量的97％为海水和苦咸水。海水淡化是人类追求了几百年的梦想。早在400多年前，英国王室就曾悬赏征求经济合算的海水淡化方法。[3]
现代意义上的海水淡化则是在第二次世界大战以后才发展起来的。
1954年，第一个海水淡化工厂建于美国，现在仍在德克萨斯州的弗里波特（Freeport）运转着。
20世纪50年代以后，海水淡化技术随着水资源危机的加剧得到了加速发展，在已经开发的二十多种淡化技术中，蒸馏法、电渗析法、反渗透法都达到了工业规模化生产的水平，并在世界各地广泛应用。
20世纪60年代初，多级闪蒸海水淡化技术应运而生，现代海水淡化产业也由此步入了快速发展的时代。
由于国际资本大力开发中东地区石油，使这一地区经济迅速发展，人口快速增加，这个原本干旱的地区对淡水资源的需求与日俱增。而中东地区独特的地理位置和气候条件，加之其丰富的能源资源，又使得海水淡化成为该地区解决淡水资源短缺问题的现实选择，并对海水淡化装置提出了大型化的要求。
1983年，西亚第一大国沙特阿拉伯在吉达港修建了日产淡水30万吨的海水淡化厂。其全国海水淡化厂的海水淡化能力占全球海水淡化能力的24%。
而在另一个西亚国家科威特，每天可以生产淡水100万吨。阿拉伯联合酋长国的杰贝勒阿里海水淡化厂第二期则事故全球最大的海水淡化厂，每年可产生3亿立方米淡水。波斯湾沿岸地区，有的国家的淡化海水已经占到了本国淡水使用量的80%-90%。
海水淡化技术的大规模应用始于干旱的中东地区，但并不局限于该地区。由于世界上70%以上的人口都居住在离海洋120公里以内的区域，因而海水淡化技术近20多年迅速在中东以外的许多国家和地区得到应用。
截止到2009年，全球海水淡化日产量约3500万立方米左右，其中80％用于饮用水，解决了全球1亿多人的供水问题，即世界上1/50的人口靠海水淡化提供饮用水；全球直接利用海水作为工业冷却水总量每年约6000亿立方米左右，替代了大量宝贵的淡水资源；全世界每年从海洋中提盐5000万吨、镁及氧化镁260多万吨、溴20万吨等。
海水淡化事实上已经成为世界许多国家解决缺水问题，普遍采用的一种战略选择，其有效性和可靠性已经得到越来越广泛的认同。中国
中国是继美、法、日、以色列等国之后研究和开发海水淡化先进技术的国家之一。[4]
中国海水淡化技术研究始于20世纪60年代初，主要集中在膜法和蒸馏法海水淡化技术研究。经过近半个世纪的发展，中国海水淡化取得了较快的发展，特别是膜法海水淡化技术取得了突破性进展，通过国家科技项目、产业化项目等计划的实施，先后建成了日产百吨级、千吨级和万吨级反渗透海水淡化示范工程，开发形成了一批具有自主知识产权的工程技术，使中国一跃成为世界上掌握海水淡化技术的少数几个国家之一。&中国已也具备日产万吨级反渗透海水淡化装置设计和工程成套能力。至2009年底，国内已建成海水淡化装置62套，设计淡化水总产量约500000立方米/日；在建装置6套，设计淡化水总产量约180000立方米/日。已建和在建海水淡化装置中，反渗透法约占总容量的74%，低温多效蒸馏法约占25%。[5]
2011年10月，曹妃甸海水淡化项目在河北省曹妃甸竣工。该项目是中国首个自主设计建设的大型海水淡化工程，是海水淡化技术及工程领域国产化、项目化的重要里程碑。[6] 以色列
2000年，以色列当局决策者开始研究制订海水淡化发展规划，准备在地中海沿岸发展大规模海水淡化项目，与此同时在当地的内陆盆地进行苦咸水淡化系统的发展。2005年8月当时世界最大的海水淡化厂——阿什科隆海水淡化厂建成投产。 随后由于全球气候变化，以色列年降雨量直线下降，原来作为重要战略水源地的加利利湖发生枯竭，开始无法满足以色列日益增长的居民饮用水、工农业用水需求。此时，以色列政府通过多次扩建海水淡化厂缓解了以色列供水局势的燃眉之急，解决了整个南部地区和部分北方地区的供水问题。至此，以色列政府下定决心开始大力建设海水淡化厂，大规模地向海洋要淡水，规划了五大海水淡化厂：巴玛汗姆海水淡化厂、阿什科隆海水淡化厂、海德拉海水淡化厂、索莱克海水淡化厂和阿什杜德海水淡化厂。[6]
截止到2011年，以色列全国淡水的70-80%都是通过海水淡化取得的。[6] 蒸馏法
蒸馏淡化过程的实质就是水蒸气的形成过程，根据所用能源、设备、流程不同主要可分设备蒸馏法、蒸汽压缩蒸馏法、多级闪急蒸馏法等。冷冻法
冷冻法，即冷冻海水使之结冰，在液态淡水变成固态冰的同时盐被分离出去。反渗透法
海水海水淡化装置
通常又称超过滤法，该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜，将海水与淡水分隔开的。太阳能法
人类早期利用太阳能进行海水淡化，主要是利用太阳能进行蒸馏，所以早期的太阳能海水淡化装置一般都称为太阳能蒸馏器。馏系统被动式太阳能蒸馏系统的例子就是盘式太阳能蒸馏器，人们对它的应用有了近150年的历史。由于它结构简单、取材方便，至今仍被广泛采用。而对盘式太阳能蒸馏器的研究主要集中于材料的选取、各种热性能的改善以及将它与各类太阳能集热器配合使用上。与传统动力源和热源相比，太阳能具有安全、环保等优点，将太阳能采集与脱盐工艺两个系统结合是一种可持续发展的海水淡化技术。太阳能海水淡化技术由于不消耗常规能源、无污染、所得淡水纯度高等优点而逐渐受到人们重视。低温多效
多效蒸发是让加热后的海水在多个串联的蒸发器中蒸发，前一个蒸发器蒸发出来的蒸汽作为下一蒸发器的热源，并冷凝成为淡水。其中低温多效蒸馏是蒸馏法中最节能的方法之一。低温多效蒸馏技术由于节能的因素，近年发展迅速，装置的规模日益扩大，成本日益降低，主要发展趋势为提高装置单机造水能力，采用廉价材料降低工程造价，提高操作温度，提高传热效率等。
海水淡化系统特点多级闪蒸
所谓闪蒸，是指一定温度的海水在压力突然降低的条件下，部分海水急骤蒸发的现象。多级闪蒸海水淡化是将经过加热的海水，依次在多个压力逐渐降低的闪蒸室中进行蒸发，将蒸汽冷凝而得到淡水。
全球海水淡化装置以多级闪蒸方法产量最大，技术最成熟，运行安全性高弹性大，主要与火电站联合建设，适合于大型和超大型淡化装置，主要在海湾国家采用。多级闪蒸技术成熟、运行可靠，主要发展趋势为提高装置单机造水能力，降低单位电力消耗，提高传热效率等。电渗析法
该法的技术关键是新型离子交换膜的研制。离子交换膜是0.5-1.0mm厚度的功能性膜片，按其选择透过性区分为正离子交换膜（阳膜）与负离子交换膜（阴膜）。电渗析法是将具有选择透过性的阳膜与阴膜交替排列，组成多个相互独立的隔室海水被淡化，而相邻隔室海水浓缩，淡水与浓缩水得以分离。电渗析法不仅可以淡化海水，也可以作为水质处理的手段，为污水再利用作出贡献。此外，这种方法也越来越多地应用于化工、医药、食品等行业的浓缩、分离与提纯。压汽蒸馏
压汽蒸馏海水淡化技术，是海水预热后，进入蒸发器并在蒸发器内部分蒸发。所产生的二次蒸汽经压缩机压缩提高压力后引入到蒸发器的加热侧。蒸汽冷凝后作为产品水引出，如此实现热能的循环利用。露点蒸发法
露点蒸发淡化技术是一种新的苦咸水和海水淡化方法。它基于载气增湿和去湿的原理，同时回收冷凝去湿的热量，传热效率受混合气侧的传热控制。
海水淡化工程船水电联产
水电联产主要是指海水淡化水和电力联产联供。由于海水淡化成本在很大程度上取决于消耗电力和蒸汽的成本，水电联产可以利用电厂的蒸汽和电力为海水淡化装置提供动力，从而实现能源高效利用和降低海水淡化成本。国外大部分海水淡化厂都是和发电厂建在一起的，这是当前大型海水淡化工程的主要建设模式。热膜联产
热膜联产主要是采用热法和膜法海水淡化相联合的方式（即MED-RO或MSF-RO方式），满足不同用水需求，降低海水淡化成本。世界上最大的热膜联产海水淡化厂是阿联酋富查伊拉海水淡化厂，日产海水淡化水量为45.4万立方米，其中，MSF日产水28.4万立方米，RO日产水17万立方米。其优点是：投资成本低，可共用海水取水口。RO和MED/MSF装置淡化产品水可以按一定比例混合满足各种各样的需求。溶剂萃取法
指将溶质为从一个液相（通常为水相）转移到另一个基本不相混溶的液相（有机相）的传质过程。通过这一过程来抽提（萃取）、分离溶质的方法称溶剂萃取法。是一种分离技术，主要用于物质的分离和提纯，具有装置简单、操作容易的特点，既能用来分离、提纯大量物质，更适合于微量或痕量 物质的分离、富集，广泛应用于分析化学、原子能、冶金、电子、环境保护、生物化学和医药等领域。 太阳能蒸馏法
利用太阳辐射热从海水制取淡水。由于单位产量占用的面积大，产量受到限制。但无需人工能源,操作简便,适用于气温高和日照时间长的地区。溴化锂吸收法
溴化锂吸收式海水淡化采用溴化锂吸收式制冷机原理，改用溴化锂对空气的开放式循环，采用特殊真空装置将溴化锂吸水后的稀溶液中的水和溴化锂分开。溴化锂浓溶液具有强烈吸水的特性，浓溶液吸水后变成稀溶液，并放出热量。采用加热和负压蒸馏就可以把稀溶液的水蒸馏出来。将溴化锂吸水机和负压多效蒸馏结合起来用于海水淡化，那就除去水和溴化锂循环所需要动力外，不要其他热源和动力。并且一直可以将海水蒸干，分离出盐和水。溴化锂吸水机也可以用于膜法海水淡化的浓海水的最后处理，不让高浓度的海水回灌影响海洋的生态平衡。也就是海水淡化的污染问题。溴化锂吸水机可以放在海边或海上的任何地方，独立在空气当中吸取水分，产品是蒸馏水。溴化锂吸水机还可以在山顶、坡顶、湖边、盐湖边，为兵站、气象站、居民和企业提供饮水和工业用水。并附带产生一定热量可以利用。溴化锂吸收和负压多效蒸馏结合，可以不需要外界热量做到海水百分之百的提取。
此外，以上方法的其他组合也日益受到重视。在实际选用中，要根据规模大小、能源费用、海水水质、气候条件以及技术与安全性等实际条件而定。[7]
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