Як ключова технологія для подолання глобальної дефіциту води, опріснення в першу чергу покладається на два методи поділу на основі мембрани: зворотний осмос та електродіаліз . серед них,Опріснення системи ROстала основною технологією завдяки зрілому промисловому застосуванню, що сприяє приблизно 60% глобальної ємності опріснення . Ця технологія досягає опріснення за допомогою фізичного поділу, а не теплової дистиляції, зі значно нижчим споживанням енергії порівняно з традиційними методами .}}}
I . Основний механізм роботи з технологією зворотного осмосу
Ядро знесолення системи RO є принципом напівпроникного розділення мембрани ., коли насос високого тиску тисне на морську воду до специфічної інтенсивності (як правило, досягає 5-8 MPA), молекули води проникають у мембранні порини, а також недоліки, як розпусні солі, важкі метали, і мікроорганізмізм, такі недоліки, сильні, важкі, і мікроорганізмізм, а також недоліки, сильні, важкі, і мікроорганізмізм, а також сили, важкі, важкі, і мікроорганізмізм, а також сили, що розпускаються, важкі, і мікроорганізмізм, а також сили, важкі, важкі, і мікроорганізмізм, а також недоліки, сильні, важкі методи, і мікроорганізмізм Зберігається . Цей процес вимагає постійного контролю концентрації солі-як прісні води, що пронизують, засоленість решти розчину збільшується, а система періодично викидає частину концентрованого розсолу для запобігання надмірного осмотичного тиску, спричиняючи збільшення споживання енергії .}}}}}
Повна система RO морської води включає чотири точно координовані етапи:
1. попередня обробка:Видаляє суспендовані частинки, колоїди та мікроорганізми за допомогою багатоступеневої фільтрації та додають антигранингові засоби для регулювання рН, захищаючи наступні компоненти мембрани .
2. тиск:Насос високого тиску піднімає попередньо оброблену воду до тиску, необхідного для розділення мембран, становить близько 70% загального споживання електроенергії системи .
3. Розділення мембрани:Основний одиниця опізації RO використовує структури мембрани з спіраль або порожнистого волокна, досягаючи швидкості опріснення понад 99%.
4. після лікування:Мінералізує або коригує рН води для вирішення проблем корозії в чистій воді, гарантуючи, що стік відповідає стандартам питної води .
II . Унікальні переваги та сценарії додатків технології електродіалізу
Електродіаліз (редакція) приводить міграцію іонів через електричне поле постійного струму: катіони проникають у мембрани-обміну катіонами, а аніони проникають в аніон-обмінні мембрани, досягаючи розділення у прісних водах та концентратних камерах відповідно {{2}, хоча його глобальна частка потужності менше, ніж 3%, демонструє незворотну відповідність у сценаріях:
1. Переваги для пристроїв малі-середнього масштабу:Підходить для сценаріїв, таких як кораблі та острови, не вимагаючи обладнання високого тиску . ed, відокремлює лише заряджені іони і не може видалити нейтральні органічні речовини .
2. Можливість лікування з високою солоністю:Ед є більш вигідним для солоної води (солоність<10 g/L), as energy consumption and maintenance costs surge under high salinity.
3. простота обслуговування:Мембранне забруднення може бути самоочищене шляхом зворотного електрода полярності .
III . Ключові міркування для вибору технологій
1. Порівняння споживання енергії:
- РОЗАЛІНАЦІЯ РОБОТУ Середній показник 2-4 KWH/M³ (коли обладнаний пристроєм відновлення енергії) .
- споживання енергії, як правило, досягає 7-15 кВт/м³; Ед може мати менший споживання енергії, ніж RO у солоничій воді з низькою соляною, але RO залишається найнижчим енергією для знесолення морської води .
2. Структура витрат різниці:
Витрати на мембрану RO значно нижчі, ніж мембрани-обміну таонів ЕД, але насоси високого тиску та стійкі до корозії матеріали збільшують початкові інвестиції . ЕД зменшують вимоги до технічного обслуговування труб та клапанів під час роботи низького тиску .
3. Екологічна адаптованість:
Великі рослини для опріснення зворотного осмосу потребують суворого концентрованого розрядного розряду, тоді як невеликі пристрої ЕД мають менший вплив на морські екосистеми .
Iv . майбутні вказівки розвитку
Системи поточного знесолення RO підвищують стійкість за допомогою потрійних оновлень:
1. Мембранний матеріал Інновації:Розробка композитних мембран з високою проникністю для зменшення вимог робочого тиску .
2. Оптимізація відновлення енергії:Пристрої відновлення на основі турбіну можуть зменшити споживання енергії на 35%-60%.
3. Інтеграція відновлюваної енергії:Системи, що працюють на вітрі/сонячній енергії, досягають опріснення нульового вуглецю в зонах поза сіткою .
Тим часом ED Technology підвищує ефективність, розробляючи однорідні мембрани іонообмінних і формує гібридні системи з RO для каскадування ресурсів .
Висновок
Чи це домінуючеОпріснення системи ROабо технологія ED з різними перевагами у конкретних галузях, їх основна мета-зробити опріснення океану надійним стовпом для стійкого використання водних ресурсів шляхом постійного зменшення споживання енергії та витрат . з проривами в галузі матеріалів та енергетичних технологій, технології знаменитості