隨著世界淡水資源危機(jī)的加劇，海水淡化已成為許多國(guó)家重要的淡水補(bǔ)充。目前，隨著反滲透技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)水成本的降低，越來(lái)越受到重視。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，80%的新海水淡化項(xiàng)目正在使用反滲透技術(shù)。

　　海水淡化反滲透技術(shù)的三個(gè)核心要素是膜、能量回收和高壓泵。能量回收對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的功耗有明顯的節(jié)能效果。由于海水含鹽量高、滲透壓高，反滲透海水淡化需要提供高工作壓力(約58-80bar)，而高壓的實(shí)現(xiàn)需要高壓泵消耗大量電能，因此高壓泵的能耗可占系統(tǒng)能耗的40%。

　　以標(biāo)準(zhǔn)海水(TDS約為35000mg/l)為例。采用反滲透海水淡化工藝時(shí)，系統(tǒng)的給水壓力約為60bar，一級(jí)反滲透系統(tǒng)的回收率一般為35%-55%，即高壓泵排出的濃鹽水可占進(jìn)口流量的45%-65%。當(dāng)這部分濃鹽水從反滲透系統(tǒng)排出時(shí)，仍有大約56-58bar的壓力。在濃鹽水排放管道中安裝能量回收裝置，回收高壓濃鹽水的能量，約占流入流量的45%-65%，不僅可以大大降低能耗，而且可以使減壓后的濃鹽水排放更安全、更穩(wěn)定。

　　根據(jù)工作原理，海水淡化能量回收裝置可分為透平式和正位移式。水輪機(jī)式能量回收裝置的能量回收效率一般在“水壓能-機(jī)械能-水壓能”兩步轉(zhuǎn)換后的30%-80%之間。正位移能量回收裝置只需對(duì)“水壓能-水壓能”進(jìn)行一步轉(zhuǎn)換，能量回收效率可達(dá)90%-95%以上。

　　

 

　　正位移式能量回收裝置可分為兩類：：一類是活塞式閥控壓力交換器，一類是旋轉(zhuǎn)式壓力交換器。

　　活塞式閥控壓力交換器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，主要由兩個(gè)功率交換器和控制閥組組成。每個(gè)液壓缸配備一個(gè)活塞，可以有效避免高壓濃水將水壓傳遞到低壓海水過(guò)程中兩種液體的混合。其工作原理是當(dāng)一個(gè)液壓缸中的高壓濃水推動(dòng)活塞將能量傳遞給低壓原水向外排放時(shí)，另一個(gè)液缸重壓入低壓原海水補(bǔ)液排出低壓濃水，兩液缸在PLC和濃水換向閥的控制下交替排補(bǔ)海水，實(shí)現(xiàn)能量回收。

　　轉(zhuǎn)子式能量回收裝置，根據(jù)轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)方式不同，可分為外驅(qū)動(dòng)裝置和自驅(qū)動(dòng)裝置，外驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)子是依靠外置電機(jī)帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，而自驅(qū)動(dòng)裝置轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)是依靠進(jìn)出流體的沖擊帶動(dòng)的。目前，主流反滲透海水淡化項(xiàng)目中的能量回收裝置大多為轉(zhuǎn)子式。