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电渗析海水淡化有新“膜”法  

2015-01-28 18:13:40|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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“经过1个多小时的电化,海水电导率从5S/m降到了0.1S/m,这就实现了海水向淡水的转变。3.5%盐度的海水经过均相离子交换膜电渗析处理,再辅以适当的后处理,就可达到直饮水标准。”山东省海洋化工科学研究院副总工程师傅荣强博士昨日表示,该院研发的均相离子交换膜电渗析法海水淡化技术,生产1吨淡水仅耗电2.5千瓦时,电渗析法必高能耗的情况将被改变。目前已获5项发明专利。

傅荣强表示,海水淡化是解决水资源短缺问题的重要手段,目前采用最多的是反渗透法。不过,其核心技术产品反渗透膜由美国、日本等国家生产,他们对我国实行技术封锁。电渗析法海水淡化早在上世纪60年代就有研究,但因电耗过高(生产1吨淡水,电耗在15~20千瓦时),目前国内外仅有少量企业在用。左右电渗析法海水淡化电耗的关键在离子交换膜和隔板。为此,山东省海洋化工科学研究院研发出了均相离子交换膜,其电阻仅为此前所用膜的1/10~1/5,并将隔板厚度从原来的1.5毫米减少到0.5毫米,膜和隔板的电阻大幅下降,进而降低了电耗。

傅荣强指出,将该院开发的成果用于电渗析法海水淡化,并对工艺进行优化后,较反渗透法具有明显优势。反渗透法生产1吨水需要4千瓦时电,均相膜电渗析法仅需2.5千瓦时电,用膜成本可大幅降低;反渗透法需70个大气压以上的操作压力,电渗析法仅需要2个大气压的压力;反渗透法的设备及管路需要承受高压、海水腐蚀,对材质要求高,出现故障后设备维修困难,成本较高,普通的高分子材料即可达到电渗析法使用要求,而且维修简单易行。

在膜材料的研发方面,该院走在了全国前列。该项目针对海水淡化应用,合成了多种单体,并经一系列聚合反应和功能化反应制备了阴阳离子交换膜。离子交换膜电阻低、选择性高,并耐有机污染和化学清洗,各项性能均达到国际同类产品的先进水平,已被列入国家《新材料产业“十二五”发展规划》和《新材料产业“十二五”重点产品目录》,并获得国家“863”计划、国家重点新产品、国家火炬计划等项目支持,是科技部确定的6个重点专项之一。

傅荣强表示,该院正在与相关企业进行中试实验,将均相离子交换膜的电渗析海水淡化应用瞄向海岛、舰艇、酒店的淡水需求。该项技术同样可以进行苦咸水淡化,且电耗优势将更明显。今后,随着膜及设备生产自动化水平的提高,其生产成本还有较大的下降空间。

目前,该院位于潍坊滨海开发区的生产线正在进行设备安装和调试,年底将投入生产。投产后年可生产离子交换膜10万平方米。

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