先进浓盐水处理技术提升两级海水反渗透系统的能效与水回收率

这篇综述探讨了如何通过渗透辅助反渗透(OARO)、低盐截留反渗透(LSRRO)和级联渗透介导反渗透(COMRO)等先进技术提升两级反渗透(2SRO)系统的性能。研究表明，集成这些技术可使水回收率提升至70-72%，能耗降低至0.79美元/m3，投资回收期缩短至4.2年，为海水淡化领域提供了更高效的解决方案。

　　

Highlight

由于最大操作压力ΔP_max限制的水回收率瓶颈

商用反渗透(RO)膜的最大操作压力通常设定为80 bar（海水淡化应用场景），这一限制主要由薄膜复合(TFC)膜结构的机械强度和化学稳定性决定。当压力超过该阈值时，机械应力会导致膜...

Stand-alone 2SRO

图3-B展示了2SRO在不同一级水回收率(R_w,1)下的能耗情况。计算考虑了三种场景：1）理想状态（忽略浓差极化CP且R_s=1）；2）考虑CP（R_s=1）；3）同时考虑CP和R_s=0.994。在总水回收率56%条件下...

Conclusions

本研究提出了三种2SRO强化配置方案：OARO辅助型、COMRO辅助型和LSRRO辅助型。分析表明：

• LSRRO方案使水回收率提升至71%

• COMRO和OARO分别实现72%和70%回收率

• 除LSRRO外，其他方案能效均显著提升

技术经济分析显示，集成方案可将水平均化成本从1.1美元/m³降至0.79美元/m³...