電滲析海水淡化有新「膜」法

2020-12-05 中國水網

「經過1個多小時的電化，海水電導率從5S/m降到了0.1S/m，這就實現了海水向淡水的轉變。3.5%鹽度的海水經過均相離子交換膜電滲析處理，再輔以適當的後處理，就可達到直飲水標準。」山東省海洋化工科學研究院副總工程師傅榮強博士昨日表示，該院研發的均相離子交換膜電滲析法海水淡化技術，生產1噸淡水僅耗電2.5千瓦時，電滲析法必高能耗的情況將被改變。目前已獲5項發明專利。

傅榮強表示，海水淡化是解決水資源短缺問題的重要手段，目前採用最多的是反滲透法。不過，其核心技術產品反滲透膜由美國、日本等國家生產，他們對我國實行技術封鎖。電滲析法海水淡化早在上世紀60年代就有研究，但因電耗過高(生產1噸淡水，電耗在15~20千瓦時)，目前國內外僅有少量企業在用。左右電滲析法海水淡化電耗的關鍵在離子交換膜和隔板。為此，山東省海洋化工科學研究院研發出了均相離子交換膜，其電阻僅為此前所用膜的1/10~1/5，並將隔板厚度從原來的1.5毫米減少到0.5毫米，膜和隔板的電阻大幅下降，進而降低了電耗。

傅榮強指出，將該院開發的成果用於電滲析法海水淡化，並對工藝進行優化後，較反滲透法具有明顯優勢。反滲透法生產1噸水需要4千瓦時電，均相膜電滲析法僅需2.5千瓦時電，用膜成本可大幅降低;反滲透法需70個大氣壓以上的操作壓力，電滲析法僅需要2個大氣壓的壓力;反滲透法的設備及管路需要承受高壓、海水腐蝕，對材質要求高，出現故障後設備維修困難，成本較高，普通的高分子材料即可達到電滲析法使用要求，而且維修簡單易行。

在膜材料的研發方面，該院走在了全國前列。該項目針對海水淡化應用，合成了多種單體，並經一系列聚合反應和功能化反應製備了陰陽離子交換膜。離子交換膜電阻低、選擇性高，並耐有機汙染和化學清洗，各項性能均達到國際同類產品的先進水平，已被列入國家《新材料產業「十二五」發展規劃》和《新材料產業「十二五」重點產品目錄》，並獲得國家「863」計劃、國家重點新產品、國家火炬計劃等項目支持，是科技部確定的6個重點專項之一。

傅榮強表示，該院正在與相關企業進行中試實驗，將均相離子交換膜的電滲析海水淡化應用瞄向海島、艦艇、酒店的淡水需求。該項技術同樣可以進行苦鹹水淡化，且電耗優勢將更明顯。今後，隨著膜及設備生產自動化水平的提高，其生產成本還有較大的下降空間。

目前，該院位於濰坊濱海開發區的生產線正在進行設備安裝和調試，年底將投入生產。投產後年可生產離子交換膜10萬平方米。

 

編輯：任萌萌

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