纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在廢水回收及海水淡化中的應(yīng)用

水處理網(wǎng)訊:為了解決美國加利福尼亞州的水資源短缺問題，加州州長(zhǎng)下令主要的州機(jī)構(gòu)制定藍(lán)圖，以滿足加利福尼亞州用水需求，并確保為加利福尼亞州提供安全、彈性的供水。

為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，提出幾種可行性方案：1）增加了蓄水基礎(chǔ)設(shè)施；2）在薩克拉曼多-圣華金灣三角洲下方挖出一兩個(gè)隧道，以更好地控制從薩克拉曼多河向南加州約2700萬人的水輸送；3）廢水回收利用；4）海水淡化；5）改善含水層（地下水）的補(bǔ)給。

纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在上述所有應(yīng)用中都將發(fā)揮重要作用，但最主要的是在廢水回收，地下水存儲(chǔ)和海水淡化中。

以纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（FRP）為原料，經(jīng)過纏繞工藝加工的壓力容器，是解決市政廢水再循環(huán)和海水反滲透（SWRO）脫鹽生產(chǎn)清潔水的關(guān)鍵容器。

在上世紀(jì)70年代末、80年代初，基于SWRO海水淡化工藝中FRP材料首次用來取代鋼管，因?yàn)樵诤Ｋ^程中，鋼易發(fā)生腐蝕，而FRP壓力容器則可輕易解決。

SWRO海水淡化工藝大致流程如下：將海水從海洋取水系統(tǒng)泵入SWRO工廠后，海水首先進(jìn)入預(yù)處理過程，以消除藻類、有機(jī)材料以及其他顆粒和雜質(zhì)；然后在一定的壓力下，通過裝在FRP復(fù)合壓力容器中一系列半透性反滲透RO膜（如杜邦公司或美國東麗膜公司生產(chǎn)的螺旋纏繞聚酰胺膜）泵送預(yù)處理的給水（廢水或海水）。

反滲透RO膜可以將溶解的鹽和其他礦物質(zhì)以及雜質(zhì)從水分子中分離出來。淡化/凈化后的水被分配到后處理和供應(yīng)管線，與水分離的濃鹽水被排放回海洋。這些膜組件安裝在壓力容器中，設(shè)計(jì)用于承受泵送通過它們的海水壓力，并且通常在每個(gè)壓力容器中裝入多個(gè)膜組件。

2019年3月，弗里多尼亞集團(tuán)（美國俄亥俄州克利夫蘭市）預(yù)測(cè)，全球?qū)δし蛛x技術(shù)（包括反滲透）的需求將以每年6.5％的速度增長(zhǎng)，到2023年將達(dá)到317億美元，這在很大程度上得益于更嚴(yán)格的飲用水和廢水處理標(biāo)準(zhǔn)并增加廢水的回收利用。

此外，Grand View Research Inc.（舊金山）最近報(bào)告說，預(yù)計(jì)到2025年，全球水和廢水處理設(shè)備的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到366.5億美元。僅廢水處理，預(yù)計(jì)到2025年的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到165.9億美元。

原標(biāo)題:纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在廢水回收及海水淡化中的應(yīng)用