電力測試儀器資訊:電力測試儀器資訊:[摘要] 針對水資源短缺和嚴重的水污染現狀,尋找能有效保障水平安的策略是亟待解決的社會(huì )成長(cháng)題目 之一沼氣發(fā)機電組·膜分離手藝的高效、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)使其在水平安... 針對水資源短缺和嚴重的水污染現狀,尋找能有效保障水平安的策略是亟待解決的社會(huì )成長(cháng)題目 之一沼氣發(fā)機電組·膜分離手藝的高效、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)使其在水平安保障方面備受關(guān)注沼氣發(fā)機電組·本文介紹了我國水平安題目的內涵和現狀,對膜分離手藝在新水源開(kāi)發(fā)、廢水減排和飲用水平安保障三個(gè)領(lǐng)域的利用和研究進(jìn)展進(jìn) 行了綜述,分析了膜分離手藝在保障水平安領(lǐng)域的感化,提出了解決水平安題目的策略和方法沼氣發(fā)機電組·
1 媒介
水作為重要的自然資源和社會(huì )資源,在全部人 類(lèi)活動(dòng)中起著(zhù)舉足輕重的感化沼氣發(fā)機電組·近年來(lái),一方面, 隨著(zhù)我國社會(huì )經(jīng)濟的敏捷成長(cháng)、城鎮化進(jìn)程的加 快,用水需求量持續增加與水資源短缺之間的矛盾 日趨凸起另一方面,由于氣候變化、社會(huì )活動(dòng)加劇 和環(huán)境污染等啟事,使得我國分歧地區在同一時(shí)期需要面臨水多、水少和水臟等題目沼氣發(fā)機電組·總而言之,我 國水資源總體形勢不容樂(lè )觀(guān),水平安題目對社會(huì )經(jīng)濟成長(cháng)的束縛感化在不斷加強沼氣發(fā)機電組·
膜分離手藝因其措置效率高、適用范圍廣、易 與其他過(guò)程集成等特征,在水措置領(lǐng)域獲得廣泛利用沼氣發(fā)機電組·材料和工程等相關(guān)科學(xué)的不斷進(jìn)步,進(jìn)一步推 動(dòng)了膜分離手藝的快速成長(cháng),利用領(lǐng)域也從常規的水措置擴大到特種或非常規污染水措置,在保障水平安方面闡揚了重要感化沼氣發(fā)機電組·為此,本文從水平安的內涵出發(fā),對膜手藝從分歧角度保障水平安的進(jìn)展 進(jìn)行綜述,對將來(lái)的成長(cháng)趨勢進(jìn)行瞻看沼氣發(fā)機電組·
2 水平安的內涵與我國水平安題目現狀
水平安題目的成因既有自然身分也有人為啟事沼氣發(fā)機電組·從表象來(lái)看,“水平安”是指“所有與水相關(guān)的 要素未對人類(lèi)社會(huì )的不變與成長(cháng)構成威脅,或者說(shuō) 存在著(zhù)某種威脅,但屬于可控范圍以?xún)取闭託獍l(fā)機電組·
是以,水平安題目既涉及社會(huì )和國家平安,又與自然資源領(lǐng)域緊密密切相關(guān),其內涵包含多個(gè)方面: a. 水量充裕和結構均衡的水資源平安b. 能提供品 質(zhì)平安的飲用水源、具有容量?jì)燃{污能力和辦事功 能的水環(huán)境平安c. 能連結生物多樣性和實(shí)現自我凈化與修復的水生態(tài)平安d. 涉及水領(lǐng)域的各種水 工程平安e. 包含結構供水和城鄉供水的供水平安沼氣發(fā)機電組·
目前,我國水平安題目主要體現在以下幾個(gè)方 面:a. 水資源短缺,人均水資源量為 2200 m3,僅為 世界水平的 28 %,近 2/3 的城市分歧程度存在缺水題目,且水資源時(shí)空分布不均,與生產(chǎn)力結構不相 匹配,成長(cháng)需求與水資源條件之間的矛盾突 出 b. 水環(huán)境污染,相當量的排污水措置不完全,使 江河湖海和地下水受到分歧程度的污染c. 水生態(tài) 破壞,據中國科學(xué)院南京地理與湖泊研究所統計, 近 30 年來(lái)因圍墾等人為身分而消失的湖泊有近百 個(gè),濕地生態(tài)環(huán)境在一些地區持續惡化d. 水災害 題目凸起,我國南方洪澇、北方干旱及水土流失等 題目凸起e. 突發(fā)事件多,近年來(lái),我國極端氣候、突發(fā)性水源污染事故、自然災害頻發(fā),威脅城市供水 平安,影響了正常的生產(chǎn)與生活秩序,造成了較嚴 重的社會(huì )影響f. 傳統凈水工藝應對新污染有局限 性,我國90%以上的水廠(chǎng)修建于《生活飲用水衛生 標準》(GB 5749%26mdash2006實(shí)施之前,所采取的傳統水 措置工藝對不斷出現的新有機污染物往除能力有限沼氣發(fā)機電組·面臨復雜和嚴重的水平安題目,膜分離手藝 可以從泉源和終端兩個(gè)環(huán)節來(lái)應對和緩解水平安 危機的進(jìn)一步惡化,并獲得了很多沖破性的進(jìn)展沼氣發(fā)機電組·
3 膜分離手藝應對水平安危機的進(jìn)展
3.1 膜法水措置手藝在開(kāi)發(fā)水資源方面的進(jìn)展
3.1.1 海水淡化
地球上 97 %以上的水資源是以海水的形式存 在,是以,高效的海水淡化手藝可以有效緩解淡水 資源不足導致的水平安題目沼氣發(fā)機電組·以反滲透為主的膜法海水淡化手藝投資適中、效率高、工藝成熟沼氣發(fā)機電組·據 統計,全球現有 150 多個(gè)國家和地區建有海水淡化工廠(chǎng),已建成和在建海水淡化工廠(chǎng)跨越 15 000 個(gè), 淡水產(chǎn)能達到 7%26times107 m3/d,解決了 2 億多人的生活用 水題目,滿(mǎn)足了必然量的產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)用水需求沼氣發(fā)機電組·全 球規模最年夜、手藝最早進(jìn)的以色列 Sorek 反滲透海 水淡化廠(chǎng)于 2013 年 10 月投進(jìn)周全運營(yíng),產(chǎn)水規模達 6.24%26times105 m3/d,其中約 5.4%26times105 m3 的水直接進(jìn)進(jìn)供水系統,為 150 多萬(wàn)人提供純凈的飲用水,占以色列 市政供水的 20 %沼氣發(fā)機電組·預計到2016 年,全球海水淡化 的水產(chǎn)能將達到1.3%26times108m3/d,比2008年增加1倍沼氣發(fā)機電組·
反滲透海水淡化的年夜規模產(chǎn)業(yè)化利用主要得 益于超薄反滲透膜制備、組件設計和能量回收等 手藝的成熟沼氣發(fā)機電組·目前,基于芳香聚酰胺超薄復合膜的 反滲透海水淡化過(guò)程的能量回收率跨越了 50 %,能耗降至 1.8 kWh/m3,膜的水滲透系數達到 3.5%26times 10%26minus12 m3/(m2Pas,鹽截留率為99.6%~99.8%[6,7], 膜與膜過(guò)程的性能均達到了非常高的水平沼氣發(fā)機電組·
隨著(zhù)人們對淡水需求的日益增加,需要進(jìn)一步 提高反滲透膜的分離性能和使用壽命以下降反滲透過(guò)程的產(chǎn)水能耗和成本沼氣發(fā)機電組·在水分子透詳盡胞膜 機理的啟示下,含水分子通道的反滲透膜被以為是將來(lái)高通量反滲透膜的重要成長(cháng)方向之一沼氣發(fā)機電組·近年 來(lái),很多研究者分別通過(guò)分子模擬和實(shí)驗驗證了碳 納米管等多孔納米介質(zhì)能夠提高反滲透膜通量, 還有部分研究者將含有水通道卵白的囊泡引進(jìn)反 滲透膜中制備獲得仿生膜,這些具有水通道功能
反滲透膜的開(kāi)發(fā)為今后制備新型的海水淡化膜提 供了很好的參考沼氣發(fā)機電組·
3.1.2 雨水利用
近年來(lái),由于氣候變化激發(fā)的部分城市強降雨 時(shí)有產(chǎn)生,一方面,強降雨給市政供水系統帶來(lái)很 年夜風(fēng)險,影響城市飲用水平安供給另一方面,年夜量雨水又給城市帶來(lái)豐富的水源沼氣發(fā)機電組·是以,合理利用雨 水不僅可以有效防止城市洪澇災害,還可以開(kāi)辟出新的水源沼氣發(fā)機電組·目前,國內很少有城市建有雨水利用工 程,即便有也僅僅是簡(jiǎn)單地通過(guò)建筑屋面和道路面收集徑流雨水,貯存在儲水池內,再經(jīng)過(guò)沉淀、混凝 和過(guò)濾等方法措置后,作為中水用于城市小區的雜 用水水源沼氣發(fā)機電組·
相比于傳統的措置方法,膜手藝可以將雨水處 理達到生活水標準,最年夜限度地闡揚雨水的感化沼氣發(fā)機電組· 早在 21 世紀初,悉尼在奧運會(huì )舉辦期間就將膜手藝 利用于場(chǎng)區的雨水收集措置系統,采取聚丙烯中空纖維微濾(MF膜作為預措置,往除水中的懸浮物和 病原體,根據回用水質(zhì)含鹽量的要求,再采取反滲 透除鹽,產(chǎn)水加氯消毒后用于沖洗廁所,而反滲透 濃水則用于綠地灌溉沼氣發(fā)機電組·新加坡是一個(gè)嚴重缺水的國家,但雨水較為豐富,降雨以暴雨為主,具有俄然 性、局域性、強度年夜、持續時(shí)間短的特征,為此新加 坡公用事業(yè)管理局對城市雨水的貯存進(jìn)行了系統規劃,陸續建成了 17 個(gè)蓄水池(庫和 1 個(gè)鄙人暴雨 時(shí)用于防洪的雨水收集池系統,總庫容量接近 1%26times108 m3,積蓄的雨水經(jīng)過(guò)以反滲透為核心的工藝 措置后作為生活用水,所供給的水量占城市總供水 量的 30 % 沼氣發(fā)機電組·
膜手藝不僅可以將雨水措置為生活用水,還可 以將雨水措置達到飲用水標準,緩解雨洪所激發(fā)的 城市飲用水平安題目,本課題組[16]基于超濾(UF和 低壓反滲透(RO過(guò)程設計和成立了一套產(chǎn)水量達 25 m3/d 的雙膜集成裝置,可在雨洪期間作為應急供 水使用沼氣發(fā)機電組·
3.1.3 非常規污染水源開(kāi)發(fā)
非常規污染水源是指由放射性物質(zhì)、生化試劑及《生活飲用水衛生標準》規定以外的物質(zhì)所造成 的污染水源,為了庇護環(huán)境和人類(lèi)健康,非常規污 染水必須經(jīng)過(guò)平安、經(jīng)濟和有效的措置沼氣
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