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海水淡化工程中的节能降耗措施海水淡化是指将海水中的盐分除去，获得淡水的过程。
由于全球淡水资源稀缺，海水淡化工程被广泛应用于海岛居民的生活用水、工业用水和农业灌溉等领域。
然而，海水淡化过程中的能源消耗一直是制约其发展的主要问题之一。
因此，为了实现可持续发展，探索和采用节能降耗措施是海水淡化工程中的迫切任务之一。
首先，减少能源消耗的一个有效途径是改进海水淡化技术。
传统海水淡化技术主要包括蒸馏法和逆渗透法。
为了降低能耗，不断改进这些技术是关键。
在蒸馏法中，采用多效蒸馏器和热泵技术可以有效提高能源利用效率，减少热能的浪费。
逆渗透法中，利用高效滤膜和膜组件可以提高海水逆渗透膜的除盐效果。
此外，对膜组件的设计和优化也可以降低能源消耗。
这些技术和方法的应用可以大大提高海水淡化过程的能源利用效率，减少能源浪费。
其次，采用先进的能源技术是实现海水淡化工程节能降耗的另一个关键。
太阳能、风能和地热能是可再生能源中的重要组成部分，它们都可以用于供给海水淡化过程的能源需求。
通过采用光伏发电、风力发电和地热发电等技术，将可再生能源转化为电能，用于驱动淡化设备，可以实现零排放和低能耗的海水淡化过程。
此外，通过能源储存技术，可以将过剩的可再生能源存储起来，以应对不同时间段能源的需求。
这样，不仅可以降低能源的消耗，还可以实现对能源的可持续利用。
第三，优化海水淡化系统的设计和运行也可以有效降低能源消耗。
在系统设计阶段，合理选择设备和材料，优化系统结构，可以降低能源的需求。
同时，设计合理的管道网络和控制系统，实现能量的最优分配，避免能量的浪费。
在系统运行过程中，定期检查和维护设备，保证其良好的工作状态，减少能源的损耗。
同时，采用智能化的控制系统，根据实际需求调整操作参数，可以进一步降低能源的消耗。
此外，还有一些辅助措施可以帮助实现海水淡化工程的节能降耗。
例如，在淡化设备周围建造遮阳棚和遮挡物，减少高温环境对设备的热辐射。
在淡化设备的冷却过程中，将废热用于供暖或工业用途，实现能源的综合利用。
反渗透海水淡化能量回收技术的发展及应用海水淡化技术发展的一个重要目标是降低运行成本，在运行成本的构成中能耗所占的比重最大，降低能耗是降低海水淡化成本最有效的手段。
反渗透海水淡化(SWRO)是目前海水淡化的主流技术之一，反渗透海水淡化过程需消耗大量电能提升进水压力以克服水的渗透压，反渗透膜排出的浓水余压高达5．5～6．5 MPa，按照40％的回收率计算，排放的浓盐水中还蕴含约60％的进料水压力能量，将这一部分能量回收变成进水能量可大幅降低反渗透海水淡化的能耗，而这一目标的实现有赖于能量回收技术的利用。
通过能量回收装置的应用大幅降低了淡化水的生产成本，促进了反渗透淡化技术的推广和应用，并使之成为最具竞争力和发展速度最快的海水淡化技术。
因此，能量回收与反渗透膜和高压泵并列成为反渗透海水淡化系统中的三大关键技术。
国外SWRO能量回收技术的发展20世纪70年代，随着反渗透技术开始用于海水／苦咸水的淡化，各种形式的能量回收装置也相继出现。
能量回收装置总体上分为两类，即水力透平式和功交换式。
水力透平式能量回收装置最早的能量回收装置是水力透平式，瑞士Calder．AG公司的Pehon Wheel透平机和Pump Ginard公司的Francis透平机，效率一般为50％～70％。
其原理是利用浓盐水驱动涡轮转动，通过轴与泵和电机相连，将能量输送至进料原海水，过程需要经过“水压能→机械能→水压能”两步转换[1]。
水力透平机与高压给水泵电机同轴连接，一般是高压给水泵双出轴两侧分置电机和透平机，也可以是电机双出轴两侧分置水泵和透平机。
透平机作电机的第二驱动助推电机，通过减小电机转矩，降低电机动力消耗。
在上述基础上经过改进出现了一些独特的设计，其中最具代表性的有丹麦Grundfos公司生产的BMET透平直驱泵和美国PEI公司生产的Hydraulic Turbo charger。
两者均是透平机与泵一体化设计，一根转轴连接两个叶轮，全部封装在一个壳体中，浓盐水流过叶轮时通过冲击叶片而推动叶轮转动，从而驱动透平轴旋转。
反渗透海水淡化技术的优化研究海水淡化技术作为解决淡水资源稀缺问题的重要手段之一，在全球范围内得到了广泛的关注和应用。
然而，随着技术的发展和应用的普及，渗透海水淡化技术在实践中也面临着一系列问题和挑战。
为了解决这些问题，许多科学家和工程师致力于反渗透海水淡化技术的优化研究。
本文将就反渗透海水淡化技术的优化研究进行探讨，并提出一些可能的优化措施。
首先，为了提高反渗透海水淡化技术的效率和稳定性，研究人员可以从技术本身出发，优化反渗透膜组件。
目前，反渗透膜是海水淡化过程中最关键的组件之一，其性能直接影响着淡水产量和质量。
因此，通过优化膜的材料和结构，可以提高反渗透膜的抗污染性能和渗透率，从而提高海水淡化技术的效率和稳定性。
此外，研究人员还可以开展反渗透膜的寿命评估和维护技术研究，以延长膜的使用寿命，并减少对环境的不良影响。
其次，为了降低海水淡化过程中对能源的依赖，研究人员可以从能源消耗方面进行优化。
目前，海水淡化过程中最主要的能源消耗是来自于压力能的损失以及膜的渗透压所需的能源。
因此，通过优化反渗透海水淡化系统的设计和操作参数，可以降低能源消耗，提高能源利用效率。
例如，可以采用先进的能量回收装置来利用废热和废水中的能量，从而降低系统能耗。
此外，通过智能化控制系统来实现对海水淡化过程的精确控制，也可以进一步提高能源利用效率和系统稳定性。
另外，为了解决海水淡化过程中产生的废水排放和环境污染问题，研究人员可以从废水处理和再利用方面进行优化。
在传统的海水淡化过程中，废水通常直接排放到海洋或水库中，导致海洋生态系统受到破坏。
因此，发展高效的废水处理技术，将排放的废水经过处理后再利用，不仅可以减少对自然水资源的依赖，还可以降低环境污染。
同时，通过废水处理和再利用技术的优化，还可以提高海水淡化技术的整体效益和可持续性。
此外，为了提高反渗透海水淡化技术的应用可行性和普适性，研究人员还可以开展区域资源优化配置和多元化供水系统建设研究。
基于反渗透技术的海水淡化设施设计与优化海水淡化是解决全球淡水短缺问题的重要途径之一。
而基于反渗透技术的海水淡化设施设计与优化，可以有效提高淡化效率，并降低能源消耗。
本文将介绍海水淡化设施设计与优化的基本原理、技术要点和实施方法。
海水淡化设施的设计与优化主要涉及以下几个方面：膜组件选择与布置、预处理系统、压力能源回收、操作与控制策略以及废水处理等。
下面将分别进行介绍。
首先，膜组件选择与布置是影响海水淡化设施效率的关键因素。
反渗透膜和超滤膜是常用的膜组件。
根据海水水质情况和需求水质要求，可以选择不同的膜组件。
同时，合理的膜组件布置能够提高膜组件的利用率，减少系统阻力，提高淡化效率。
其次，预处理系统是海水淡化设施中不可或缺的环节。
预处理系统的主要目的是去除海水中的悬浮颗粒物、有机物和生物污染物等，以保护膜组件不受污染并延长使用寿命。
预处理系统通常包括沉淀池、过滤器、活性炭吸附器等。
对于预处理系统的优化，可以采用多级过滤、反洗等方法提高去除率。
第三，压力能源回收是提高海水淡化设施能源效率的重要手段。
反渗透过程中产生的高压浓水通常会被排放掉，而回收这部分能量可以用于提供部分需要的压力能源，从而降低设施的能源消耗。
压力能源回收技术通常包括压力交换、气体扩散、液体活塞等。
通过合理的压力能源回收系统设计与优化，可以显著减少能源消耗，提高系统经济性。
操作与控制策略是保证海水淡化设施稳定运行的关键。
合理的操作与控制策略包括膜组件清洗、膜组件代换、浓水排放控制、产水流量控制等。
通过定期的膜组件清洗和代换，可以保持膜组件的工作性能，提高系统的稳定性。
同时，合理的产水流量控制和浓水排放控制可以保持设施的稳定性和经济性。
最后，废水处理是海水淡化设施中一个重要的环节。
海水淡化过程中产生的浓水通常含有高浓度的盐分和污染物，如果直接排放会对周围环境造成不可逆的影响。
因此，废水处理系统的设计与优化是海水淡化设施运行的关键环节。
常见的废水处理方法包括盐类沉淀、中和处理和再生利用等。
反渗透海水淡化装备在海上船舶舰艇供水中的应用技术探究随着全球海水资源的日益减少，海水淡化技术被广泛应用于海岛、船舶舰艇等海上供水领域。
其中，反渗透海水淡化装备作为一种高效、可靠的技术，被广泛应用于船舶舰艇的供水系统中。
本文将探讨反渗透海水淡化装备在海上船舶舰艇供水中的应用技术。
反渗透海水淡化装备利用反渗透膜和高压泵的原理，将海水中的盐分、杂质等通过膜的选择性渗透作用分离，得到淡水。
相比传统的蒸馏法和离子交换法，反渗透技术具有能耗低、操作简便、设备体积小等优势，因此越来越受到船舶舰艇行业的青睐。
首先，反渗透海水淡化装备的适应性强是其在海上船舶舰艇供水中的重要优势。
采用反渗透技术，可以处理各种不同浓度的海水，无论是沿岸航行还是远洋航行，都能满足船舶舰艇不同水源的需求。
此外，反渗透装备通常由模块化的设备构成，便于进行安装和维护，适用于各种不同类型和规模的船舶舰艇。
其次，反渗透海水淡化装备的处理效果稳定可靠。
通过反渗透膜的高度选择性渗透作用，可以将海水中的盐分、杂质等大分子物质和微生物除去，得到纯净的淡水。
同时，反渗透装备具有自动化控制系统，能够对水质进行实时监测和调节，确保供水的稳定性和可靠性。
船舶舰艇在海上航行中，供水质量的稳定对船员的生活和工作至关重要，反渗透技术能够满足这一需求。
第三，反渗透海水淡化装备在船舶舰艇上的应用具有节约能源的优势。
相比其他海水淡化技术，反渗透技术的能耗较低。
在船舶舰艇航行中，能源是一项宝贵的资源，采用反渗透装备可以降低船舶的能源消耗，提高航行的经济性和可持续性。
除了上述优势外，反渗透海水淡化装备在船舶舰艇供水中还存在一些挑战和改进的空间。
首先，反渗透膜容易受到水质中的颗粒物和有机物的污染，影响膜的使用寿命。
因此，需要在反渗透装备中加入一系列预处理设备，如颗粒过滤器、活性炭过滤器等，以保护反渗透膜的稳定运行。
其次，高压泵在反渗透装备中的能源消耗较大，需要进一步研究和改进泵的能效。
反渗透膜法海水淡化工艺的设计一、引言二、反渗透膜法海水淡化的原理反渗透膜法海水淡化的基本原理是利用半透膜的选择性透过特性，只允许水分子通过，而阻止盐离子和其他杂质通过。
当海水在高压作用下通过反渗透膜时，水分子会透过膜进入淡水侧，而盐离子和其他杂质则被截留在海水侧，从而实现海水的淡化。
三、工艺流程设计（一）预处理系统海水在进入反渗透膜之前，需要进行预处理，以去除海水中的悬浮物、胶体、有机物、微生物等杂质，防止它们对反渗透膜造成污染和损坏。
预处理系统通常包括以下几个步骤：1、混凝沉淀：向海水中投加混凝剂，使海水中的悬浮物和胶体形成絮体，然后通过沉淀去除。
2、过滤：经过混凝沉淀后的海水，再通过砂滤、活性炭过滤等方式，进一步去除细小的悬浮物和有机物。
3、杀菌消毒：为了防止微生物在反渗透膜表面滋生和繁殖，需要对海水进行杀菌消毒处理，常用的方法有紫外线消毒、加氯消毒等。
（二）高压泵系统经过预处理的海水，需要通过高压泵加压，使其达到反渗透膜所需的操作压力。
高压泵的选型和设计需要考虑海水的流量、压力、温度等因素，以确保其能够稳定运行，并提供足够的压力。
（三）反渗透膜组件反渗透膜组件是海水淡化的核心部件，其性能直接影响到海水淡化的效果和成本。
目前常用的反渗透膜有醋酸纤维素膜和聚酰胺膜等。
在设计反渗透膜组件时，需要考虑膜的类型、数量、排列方式等因素，以达到最佳的淡化效果和经济性。
（四）后处理系统经过反渗透膜处理后的淡水，还需要进行后处理，以满足不同的用水需求。
后处理系统通常包括pH 调节、矿化、消毒等步骤。
四、主要设备选型（一）反渗透膜选择合适的反渗透膜是海水淡化工艺设计的关键。
需要考虑膜的脱盐率、水通量、耐污染性、使用寿命等因素。
同时，还需要根据海水的水质特点和处理规模，选择合适的膜品牌和型号。
（二）高压泵高压泵是提供反渗透膜操作压力的关键设备，需要选择具有高扬程、高效率、可靠性好的泵型。
常见的高压泵有离心泵、柱塞泵等。
反渗透海水淡化工程方案一、前言近年来，随着全球人口的不断增加和工业化进程的加快，淡水资源日益紧缺。
而海水淡化工程以其对淡水资源的开发和利用具有重要意义，成为解决当今世界淡水资源短缺问题的重要手段之一。
本文将针对反渗透海水淡化工程的技术原理、工程设计和运行管理等方面展开详细阐述，为相关领域的研究和实践提供借鉴。
二、反渗透海水淡化工程的技术原理1. 反渗透技术概述反渗透技术是一种利用半透膜分离产生纯水和浓缩溶液的技术。
在海水淡化工程中，通过反渗透技术可以将海水中的盐分和有机物质去除，从而得到高纯度的淡水。
2. 反渗透海水淡化工程系统组成反渗透海水淡化工程系统主要由预处理系统、反渗透膜组件、压力容器、泵站和控制系统等组成。
其中，预处理系统主要用于去除海水中的悬浮物、颗粒物和有机物质等杂质，以保护反渗透膜的运行和延长其寿命。
3. 反渗透海水淡化工程工艺流程(1) 海水取水：通常选择在海岸线附近设置取水点，将海水通过管道输送至反渗透膜组件。
(2) 预处理：利用颗粒滤料、活性炭滤料等对海水进行预处理，去除大部分悬浮物和颗粒物。
(3) 高压泵进料：将经过预处理的海水送入反渗透膜组件，产生高压使海水通过半透膜，使得纯水部分透过半透膜，成为产水，而盐分和其他杂质停留在膜表面，形成浓缩水。
(4) 浓缩水排放：将浓缩水排放到海洋中或者进行其他处理，以避免对环境造成污染。
(5) 产水收集：收集通过反渗透膜产生的高纯度淡水。
三、反渗透海水淡化工程的工程设计1. 反渗透膜组件的选择选择适合海水淡化工程的反渗透膜组件是工程设计的关键。
通常情况下，采用高效的反渗透膜组件可以提高淡化率和产水质量，降低成本和能耗。
2. 反渗透膜组件的布置在海水淡化工程中，为了提高反渗透系统的产水率和减少能耗，需要设计合理的反渗透膜组件布置。
通常情况下，可以采用多级反渗透系统，采用交错布置或平行布置的方式，以提高系统效率。
3. 泵站设计海水淡化工程需要经过高压泵的加压作用才能使海水通过反渗透膜，因此泵站的设计是工程设计的重要环节。
逆渗透技术在海水淡化中的应用第一章：介绍海水淡化技术是指从海水中移除盐分，以获得淡化水源的过程。
随着人口和水需求的增长，世界各地的海水淡化项目数量正在迅速增加。
其中，逆渗透技术是一种被广泛采用的技术，因其高效、低成本和环保而备受推崇。
本文将深入探讨逆渗透技术在海水淡化中的应用。
第二章：什么是逆渗透技术逆渗透技术是一种过滤方法，它逆向通过一个半透膜，使水从高盐浓度的水中流出，形成低盐浓度的水和高盐浓度的浓水。
半透膜是由薄膜构成的，这种膜可以选择性地允许水分子通过，而阻止离子和其他物质的通过。
逆渗透是一种高效、低能耗的过程，可在海洋淡化和其他应用中产生干净、可用的淡化水。
第三章：逆渗透技术在海水淡化中的应用1. 海水淡化厂逆渗透技术可用于制造海水淡化厂，这种厂通过反渗透过程将海水转化为淡水。
反渗透过程还可通过额外的膜过滤和消毒来净化淡水。
2. 饮用水和炼油逆渗透技术可用于净化饮用水，并且对于炼油业，这种技术还可用于去除盐和其他杂质，使炼油或石油生产过程更加高效和可持续。
3. 民用和商业用途逆渗透技术可应用于公共和商业水源，例如游泳池、酒店和医院，以提供干净的淡化水。
第四章：逆渗透技术的优势和挑战1. 优势逆渗透技术具有高效、节能、低成本、低排放和易于操作等优点。
同时，它还可以自适应不同的水源质量，使之解决各种水源的淡化需求。
2. 挑战逆渗透技术的挑战包括高能耗、膜污染、维护成本高、使用寿命短、处理后废液处理难度大等。
这些挑战需要经验丰富的工程师和技术人员来克服。
第五章：技术改进和未来发展随着科技的不断发展，逆渗透技术的改进和发展将越来越成为研究的重点和方向。
这些改进包括更高效的膜技术、更智能的控制系统和更可持续的能源方案等。
未来，逆渗透技术将继续在淡化海水、净化饮用水、强化工业应用等方面作出贡献。
与此同时，我们也需要继续努力，寻求更好的技术和方法来解决全球水资源问题。
第六章：结论逆渗透技术已成为海水淡化的主要工具之一，并且在各种应用场景中均具有广泛的应用前景。
反渗透海水淡化系统的节能技术谭斌(杭州水处理技术研究开发中心，浙江杭州 310012)摘要：能耗是反渗透海水淡化系统设计和运行的重要参数，本文主要从能量回收技术和变频技术两个方面，对如何降低能耗进行了分析和探讨。
关键词：海水淡化；反渗透；能量回收；变频控制海水淡化是解决我国沿海城市和岛屿水资源短缺、增加淡水资源总量的一条重要途径。
反渗透技术是20世纪60年代因海水淡化而面世，现已成为海水淡化最经济的方法之一。
目前国内已建成投产的40余套海水淡化装置中，采用反渗透技术的装置数和产水量均在80%以上。
能耗是反渗透海水淡化装置设计和运行的重要参数，在反渗透海水淡化综合制水费用中占有举足轻重的地位，是海水淡化经济性的重要指标。
图1图1 反渗透海水淡化工程综合制水成本分解图由图1可以看出，在综合制水成本中，电费占44%，投资成本37%，膜更换费5%，劳动力费用4%，维修费7%；消耗品费用3%。
电费和投资成本两项就占了综合制水成本的80%以上，因此，要降低制水成本，关键是降低工程投资和能耗。
本文从反渗透海水淡化系统中的节能技术出发，介绍了当前国内外反渗透海水淡化系统设计中常用的能量回收设备、变频控制技术等，同时对其节能机理进行了分析和探讨。
1 能量回收技术的应用1.1回顾与现状早期海水淡化多采用蒸馏法，应用最广的是多级闪蒸技术，能耗一般在9.0kWh/m3。
因此，大规模的海水淡化厂通常建在能量价格很低的地区，如中东，或有废热可利用的场合。
20世纪70年代反渗透海水淡化技术投入应用，但在80年代初以前建成的多数反渗透海水淡化系统的过程能耗（反渗透部分的能耗）在6.0 kWh/m3以上。
究其原因，主要是膜性能低和没有能量回收装置，高压浓水直接排放造成能量的浪费。
1985年，开发成功低压、单级脱盐的海水淡化膜元件，与此同时，一些水泵制造商把当时已存在的反转透平（reverse running turbines）和皮尔顿装置（Pelton wheel devices）应用于反渗透海水淡化系统来回收能量。
到1990年，以水力透平式能量回收装置（hydraulic turbo charger）和皮尔顿式能量回收装置（Pelton wheel）为代表的第一代反渗透海水淡化能量回收装置开发成功并投放市场。
1997年美国能量回收公司（ERI）推出压力交换能量回收装置（Pressure Exchanger）,运用正位移的原理转换能量。
在最近十多年时间，随着反渗透海水淡化技术和产业的发展，对能量回收技术和装置的研究与开发也引起高度关注和重视，除了对透平式和皮尔顿式能量回收装置的改进和提高外，注意力主要集中在研究与开发新一代正位移式能量回收装置上。
可以说，反渗透海水淡化技术的发展和推广应用是建立在能量回收技术发展的基础上。
1.2 设备与原理海水淡化系统的能量回收装置按照工作原理主要可分为透平式和正位移式两种类型。
透平式能量回收装置主要有水力透平式和皮尔顿式（水轮式）二种，通常需要经过“压力能-轴功-压力能”两步转换过程，能量回收效率一般在35～76%之间。
正位移式能量回收装置利用反渗透系统排出的高压浓水直接增压进料海水的方式来回收能量，能量回收效率一般都在91～96%之间。
目前，国际上已商业化应用的透平式能量回收装置主要包括美国Pump Engineering公司的水力透平（TurboCharger）式和瑞士Calder公司的皮尔顿（ERT）式二种；正位移式能量回收装置主要包括美国ERI公司的PX型、美国DWEER公司的DWEER型和西班牙Aqualyng公司的能量回收塔三种。
1.2.1水力透平（TurboCharger）能量回收装置图2 水力透平式能量回收装置流程示意图水力透平式能量回收装置由安装叶轮的水泵侧和安装透平转子的透平侧组成，叶轮和透平转子间通过一根中心轴相连接。
反渗透系统排出的高压浓水驱动透平转子把压力能转换为机械能（轴功），通过中心轴把机械能传递水泵侧的叶轮，叶轮再把机械能转换为压力能，对进入反渗透系统的海水实施增压。
因此，水力透平式能量回收装置完全由浓水提供能量，不需要外加电能。
系统流程如图4所示。
由于水力透平式能量回收装置采用离心式原理，同时经过“压力能-轴功-压力能”两步转换过程，小型的装置通常在高转速(5 000～10 000 r／min)下运行，较大的装置在低转速下(200～1 000 r／min)运行，能量回收效率相对较低，一般在35～76%之间。
其能量回收效率曲线和离心水泵的效率曲线相似，随着进水流量的增加而提高，因此，适宜在大容量海水淡化系统中应用。
水力透平式能量回收装置是最早研制成功，应用于海水淡化系统的能量回收技术之一，技术成熟，流程简易，组装方便，产品已形成系列化。
有海水型和苦咸水型两种系列产品，并可用于反渗透脱盐系统的段间增压，取代段间增压泵，降低能耗。
1.2.2皮尔顿 (Pelton Wheel)能量回收装置采用皮尔顿式能量回收装置的反渗透高压给水系统由电机、高压泵、涡轮和进水喷嘴组成，安装在同一机架上，如图3所示。
反渗透膜单元排出的高压浓水由喷嘴喷出推动涡轮运转，涡轮产生旋转机械动能和电机一起来驱动高压泵，把旋转机械动能转换为压力能，对进入反渗透系统的海水实施增压。
这样一来，驱动同等规模高压泵电机可以小得多，价格也低了，所需能耗也可大幅度下降。
皮尔顿式能量回收装置在反渗透海水淡化系统中应用已有二十多年的历史，经过不断改进和完善，与高压泵厂商合作开发成功了系列化的反渗透高压给水装置，在中大规模的反渗透海水淡化工程中得到了广泛应用。
到目前为止，世界上采用皮尔顿式能量回收技术的反渗透海水淡化装置的合计产水量超过2,000,000 m 3/d 。
1.2.3压力交换器(PX 型)压力交换式能量回收装置是在二十世纪90年代后期推出的能量回收技术，它利用正位移的原理，直接将高压浓水的压力能传递给进料海水，其净能量传递效率在95%左右。
美国ERI 公司的PX 型压力交换式能量回收装置由一圆柱型转子、套筒和封盖等组成，其内部结构如图6所示。
图3 皮尔顿式能量回收装置流程示意图转子中有多条与旋转轴平行的导管，转子在套筒内旋转，两端是封盖，上有高低压进出口，转子和端盖间有密封体分为低、高压区。
转子转动时，导管中先进入进料海水，它的进入使低压浓海水排掉，转过密封区，高压浓水进入导管，使原来进料海水获得高压排出，由于浓水和进料海水在导管中运动之间有一隔层，几乎不混合，每一转仅1%-3%的海水是混合的。
在一个典型的使用PX 系统的反渗透水处理厂，高压泵提供41％的能源，压力提升泵提供2％，压力交换器提供57％。
由于PX 压力交换器本身不用外来的能源，所以与没有能量转换回收的系统比较，整套系统将节省近57％的能源。
系统流程示意如图7所示。
图 4 压力交换器的内部结构 图5 PX 能量回收装置流程示意图海水淡化过程中，通过反渗透膜组件的压力损失约为0.16～0.17MPa，通过压力交换器损失约0.13-0.14MPa，管道中损失约0.03～0.04MPa，所以通过压力交换器的获得高压的进料海水只要再增0.30～0.33MPa，即可以达到高压进料海水所需的压力。
美国DWEER公司的DWEER型和西班牙Aqualyng公司的能量回收塔具有和美国ERI公司的PX型压力交换式能量回收装置几乎同等的能量回收效率，都属于正位移式，但其结构相差很大。
双容器换能回收装置(Daplex WorkExchange Energy Reeoucry)简称DWEER，于1991年开发，应用早于PX装置，能量回收方式与PX类似，均为水压能的直接位移转换，不同的是PX靠液～液直接接触位移能量交换，而DWEER是使用2个压力容器，靠切换转子芯阀门在2个容器间用活塞交互进行水压能转换，使高压浓水的能量转移到低压的海水中。
阀门的切换依靠时间控制器控制。
该种型式能量回收装置的产品系列为500～1 000 m3／d，适用于多种容量的反渗透系统。
由于该系统机械能的损失较小，故能量转换效率可高达91％～96％。
自1991～2004年，已有6个海水淡化厂采用，总容量达32 300 m3／d．美国DWEER公司的DWEER型和西班牙Aqualyng公司的能量回收塔主要用于中大型反渗透海水淡化系统，由厂商根据工程项目的要求设计、制造。
1.3能量回收装置的性能比较如上所述，目前商业化的能量回收装置主要采用二种不同的原理来回收能量，即透平式原理和正位移式原理。
为了对这二种能量回收装置的性能（能量回收效率）进行比较，我们不妨对反渗透海水淡化系统的能量回收效率加以定义，能量回收效率应等于海水经过能量回收系统增加的能量除以高压浓水的能量。
海水增加的能量能量回收效率 = ————————高压浓水的能量其中，海水经过能量回收系统增加的能量可定义为，海水增加的能量 = 海水流量X（海水出口压力—海水进口压力）高压浓水的能量可定义为，浓水的能量 = 浓水流量X（浓水进口压力—浓水出口压力）表1是依据上述计算方法得出的当前最广泛应用的能量回收装置的能量回收效率。
表1 计算效率图6是几种常用能量回收装置在不同水回收率情况下海水淡化过程能耗的曲线（只包括反渗透部分能耗）。
目前，没有采用能量回收装置的反渗透海水淡化工程的能耗（包括海水取水、海水预处理处理、海水淡化和产水供水的全部能耗）在8.0 kWh /m 3左右。
在采用透平式能量回收装置情况下，对高压泵后的海水进行二次增压，可从反渗透膜堆排出的高压浓缩海水中回收约35～76%的能量，使海水淡化工程能耗降到5.5 kWh / m 3以下。
正位移式能量回收装置可从反渗透膜堆排出的高压浓缩海水中回收约91～96%的能量，使海水淡化工程能耗降到4.0 kWh / m 3以下。
2 变频技术的应用海水含盐量和水温是反渗透海水淡化系统运行的重要参数，对产水量影响极大，在不同水温和含盐量的情况下要保持产水量稳定，必须改变系统操作压力。
要达到图6海水淡化过程能耗与水回收率的关系示意图此目标，往往在高压泵和膜堆之间设置压力调节阀来完成，从而损失了大量的能量。
如采用变频控制技术来控制高压泵的运行，不仅可以在开机、关机过程通过逐步改变频率来达到高压泵的软操作，以防止由于水锤或由于突然停机卸压所形成的渗透反压而损伤膜元件，而且可根据各季节水温不同、海水含盐量变化，通过改变高压泵电机运转频率来自动调节海水淡化系统的操作压力。
采用变频控制技术平均可节省15%的能耗。
2.1 原理水泵设备通常是以流量为控制对象的。
传统的流量控制方法是阀门控制法，即通过关小和开大阀门的开度来调节流量。
阀门控制法的实质是通过改变管网阻力大小来改变流量和压力。
