隨著世界淡水資源危機(jī)的加劇，海水淡化已成為許多國家重要的淡水補(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。