国内外海水淡化技术的进展_阮国岭
海水淡化
国内外海水淡化技术的进展
阮国岭, 冯厚军
(国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所,天津300192)
摘 要: 分析了海水淡化的技术现状,归纳了国际海水淡化技术的发展趋势以及自主技术存在的差距,结合国民经济和社会发展对海水淡化的战略需求,提出了其发展战略、目标和政策建议。 关键词: 海水淡化; 技术进展; 发展目标; 政策建议
中图分类号:TU99 文献标识码:B 文章编号:1000-4602(2008)20-0086-05
Technical Progress in Sea w ater D esa li nati on Technology at Ho m e and Abroad
RUAN Guo ling , FENG Hou jun
(Institute of Sea w ater Des alination and Mu ltipurpose Utilization,SOA
Ch ina)
Abstract : The current techn ica l status o f sea w ater desa lina ti o n are ana l y zed ,and the i n ternati o na l deve l o p m ent trends o f sea w ater desa li n ation technology and t h e gaps bet w een i n terna ti o na l and do m estic
techno l o g ies are summ arized .B ased upon the strateg ic requ ire m ents o f t h e national econo m y and soc i a l deve l o p m ent for sea w ater desali n ation ,the deve l o pm ent strategy ,developm ent targets and po licy propos als of sea w ater desa linati o n are put for w ard . K ey w ords : sea w ater desalinati o n ; technical progress ; developm ent targe;t po licy proposal 基金项目:国家科技支撑计划项目(2006BAB03A 01)
随着经济社会的高速发展和人口的急剧增加,水资源危机已成为仅次于全球气候变暖的世界第二大环境问题。世界范围的普遍缺水使海水淡化技术从中东的沙漠地区扩展到全球的主要沿海国家,形成了海水淡化水的生产销售和装备制造两大产业。
面对我国北方沿海地区的资源型缺水和南部沿海周边水质型缺水、水资源亟待保护和科学利用的严峻形势,在采取蓄水、跨流域调水、再生水利用等一系列有效措施的同时,借鉴国际先进经验,开发海水淡化技术,向大海要淡水已成为解决沿海地区水资源紧缺的重要途径。海水淡化是解决水资源危机、开拓新的安全水源的必然选择。
1 发展现状与趋势1 1 国际海水淡化技术的现状
根据国际脱盐协会的统计数据,截至2005年12月31日,在世界范围内共有12300个淡化工程,
总生产能力为4700 104m 3
/d 。2001年 2005年平均生产能力比五年前增加了25%,淡化技术已经在全世界155个国家中使用,解决了1亿多人口的供水问题。
各种海水淡化技术在世界舞台上百花齐放,多级闪蒸技术虽有动力消耗大的缺陷,但由于技术成熟、运行可靠仍有大量应用;低温多效蒸馏技术由于更加节能,近年发展迅速,装置的规模日益扩大,成
第24卷 第20期2008年10月 中国给水排水CH I NA W ATER &WA STE WAT ER
V o.l 24No.20
O ct .2008
本日益降低;反渗透海水淡化技术发展更快,工程造价和运行成本持续降低,对海水水质的适应范围、系统稳定性尚有进一步提高的空间。虽然国外对各种海水淡化技术做了多种实验对比,以期明确孰优孰劣,但时至今日,热法和膜法技术均各有广泛的用户,说明各项技术仍在不断发展,均有各自的技术优势、适用的环境条件及降低成本的空间。
热膜耦合海水淡化及多种海水淡化的技术组合和集成已显现出发展的生命力,具有清洁、廉价等优势的核能有望在海水淡化能源中得到进一步应用。目前,全世界有13座核电站和海水淡化装置联合建设,而且有逐渐增加的趋势。
热法海水淡化的研发重点包括蒸汽喷射器、海水喷淋装置、传热材料、防腐材料、专用运行软件的改进和完善,这些工作使多级闪蒸的单机产量达到7 104m3/d以上,建成工程最大规模为46 104 m3/d,在建工程最大规模为100 104m3/d;低温多效蒸馏的单机产量达到3.6 104m3/d,建成工程最大规模为24 104m3/d,在建工程最大规模为80 104m3/d。规模扩大带来造价降低以及性能提高的双重优势,显示了良好的发展前景。
反渗透海水淡化的工艺技术、关键设备材料的改进和提高促进了其技术革新,使其工艺不断完善,尤其是预处理技术发展迅速;用于海水淡化、苦咸水淡化、废水再生利用、超纯水的反渗透膜正在向耐高压、高脱盐率、低污染膜等方向发展,膜制备工艺水平和膜性能迅速提高,用于海水淡化的反渗透膜的脱盐率达到99.8%;能量回收技术经过多次技术升级,已使反渗透海水淡化的电耗从20世纪80年代的6~8k W h/m3降低到3~4k W h/m3。这些技术进步促进了反渗透海水淡化技术的应用,世界上反渗透海水淡化单机最大规模为2.1 104m3/d,正在研发单机生产能力为2.7 104m3/d的反渗透装备,工程最大规模已达到33 104m3/d。
1 2 国际海水淡化技术的发展趋势
各种海水淡化技术共存互补、并行发展
海水淡化技术已基本成熟,但工艺技术的完善以及新材料、新工艺的应用研发仍空前活跃。低温多效蒸馏的研发重点是超大型蒸汽喷射器、三相流条件下的海水均匀喷淋布液系统、传热强化及材料优化、装备的腐蚀与防护、运行软件的改进和完善等。多级闪蒸的研发重点是新材料的应用、级间抽汽和其他新技术的应用。反渗透海水淡化的研发重点是高性能反渗透膜、新型预处理技术的开发和传统预处理技术的完善、大型高压泵与能量回收系统的开发与完善等。这些研发形成了各种海水淡化技术共存互补的格局。
工程规模日趋大型化
社会需求和技术发展使国际海水淡化工程不断向大型化、规模化方向发展。海水淡化厂的规模已从最初的几百吨/日发展到现在的几十万吨/日,且单台设备的产水量迅速增加,如韩国斗山集团在沙特承建的目前世界最大的多级闪蒸海水淡化工程(100 104m3/d)将于2009年完工,法国S ide m公司的低温多效海水淡化工程(80 104m3/d)将于2010年完工。
成本日趋降低
技术进步、规模大型化以及建设和运行管理机制的不断创新使海水淡化的成本逐步降低,目前淡化水的最低销售价格折合人民币已经降至近4.0元/m3。
海水淡化与资源利用逐步形成产业链
海水淡化工程与发电厂相结合,利用电厂余热回收淡水和进行后续卤水综合利用,正在成为国际关注的热点。海水淡化排出的浓海水,具有已提取上岸并进行了净化、浓缩了约2倍、全年的水温和排出量基本稳定等特点。将浓海水直接用于盐业的制卤生产,可使制卤周期缩短,节约土地资源。在此基础上,采用新技术分别提取浓海水中的溴素及镁、钾、钙盐,最终将浓海水的氯化钠资源转化为符合生产两碱(纯碱、烧碱)的液体盐。
政策支持海水资源利用的产业发展
2004年以来,美国国会积极推动H.R.1071和H.R.3834等法案(10年内提供2亿美元资助脱盐设备的建造,并且每生产和销售1m3淡水补贴0.16美元)。在南加州,M etropo litan W ater D istrict (MWD)还给予当地一些水利机构财务补贴(0.2美元/m3),以促进海水淡化工程的实施。
日本政府出资85%建设了冲绳和福冈两大反渗透海水淡化示范工厂。通过工程示范使日本东丽、日东电工和东洋纺等反渗透膜、配套装备生产企业和工程公司走向全球。
以色列政府通过控制BOOT(兴建 营运 拥有 移转)或B OO(兴建 营运 拥有)模式促进海
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水淡化厂的建设,对本国企业给予资金支持并在合同中明确政府采购淡化水的最低购买量和价格,培育本国企业,提高其竞争能力。
韩国政府于2007年10月启动了支持斗山重工建设规模为2.7 104m3/d的反渗透海水淡化单机实验床的计划,该计划投资7600万美元,其中政府出资3200万美元,将于2010年完成,预期到2020年有109亿美元的出口合同回报。
中东淡化研究中心(M EDRC,M i d d le East De salination R esearch C enter)的成立说明海水淡化的研究已经成为世界关注的国际问题,在竞争中合作已成为发达国家的共识。
2 我国海水淡化技术的主要进展
2 1 综述
近年来国家对于海水淡化等资源利用技术的重视程度加强,在 十一五 期间海水淡化作为重要内容被明确列入了 国民经济和社会发展 十一五 规划纲要 、 国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006 2020) 、 高技术产业发展 十一五 规划 、 国家 十一五 海洋科学和技术发展规划纲要 和 国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知 (国发[2007]15号)中。2007年4月,科技部启动 海水淡化与综合利用成套技术研究和示范 项目,支持海水资源利用技术研究。该项目将建成大型海水淡化、海水循环冷却、大生活用海水、海水化学资源提取利用示范工程,开展大规模海水利用关键技术、重大装备、工程、产业链示范研究,重点突破海水淡化和海水直接利用产业化集成技术和重要装备的研发,以海水淡化解决沿海地区工业锅炉补水和城镇生活饮用水;以海水冷却替代电力、化工、石化、冶金、轻纺等耗水大户的工业循环冷却水;以海水替代城市冲厕用水;同时大力推进海水(浓海水、各类卤水)化学资源综合利用技术,实现环保、土地和海水资源综合利用科学协调发展,形成完整的海水利用产业技术体系。
政策环境和技术进步的综合作用使得我国的海水淡化技术和产业在新世纪得到了快速发展。截至2006年底,我国已建成海水淡化装置43套,淡水产量为15.08 104m3/d。其中引进国外技术的有9套,产水量为10.57 104m3/d,占70.11%;应用国产技术的有34套,产水量为4.507 104m3/d,占29.89%。国内先后自主设计、建造了2 2500m3/d反渗透和3000m3/d低温多效海水淡化工程,自主研发的淡化设备造价比进口的降低30%~50%,吨水成本接近国际先进水平。
根据2005年8月颁布实施的 海水利用专项规划 ,我国在2010年、2020年建成和在建的海水淡化工程的生产能力将分别达到100 104m3/d、280 104m3/d。该规划的颁布是我国海水淡化事业的里程碑,为其发展提供了良好的契机。目前,全国在建、待建的海水淡化工程规模已达到195.8 104 m3/d(如图1所示),技术和产业发展前景良好。
图1 全国在建、待建的海水淡化工程分布
F ig.1 D i str i bu tion o f seawa ter desa li na ti on pro j ects planned
and unde r constructi on
2 2 我国海水淡化技术的重大进展
在低温多效蒸馏海水淡化方面,2004年9月攻克了千吨级低温多效蒸馏海水淡化技术,自主设计、制造完成了山东青岛黄岛电厂(3000m3/d)低温多效蒸馏海水淡化装置并投入运行,实现我国蒸馏法海水淡化工程 零 的突破,吨水成本约为4.8元/ m3。2006年4月从法国S i d e m公司引进的2 104 m3/d低温多效海水淡化工程投产,同年12月由法国W eir公司设计、以国内制造为主的1 104m3/d 低温多效海水淡化工程在天津投产。另外,首钢公司和天津北疆电厂分别签订从法国S i d e m公司和以色列I D E公司引进低温多效设备的合同,工程规模分别为5 104m3/d和10 104m3/d。2007年国内相关机构整合成立数家海水淡化公司,借助我国电力设备的出口,目前已签订低温多效海水淡化设备供货合同4项,产水容量为2.8 104m3/d。
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在反渗透海水淡化方面取得了较大的技术进展,已经建成单台产水能力为1000m3/d、3000m3/ d、2 2500m3/d的多个示范工程;2005年建成10 104m3/d的亚海水淡化工程,形成大规模反渗透淡化工程的设计和建设技术;2007年10月由国内设计的单机1 104m3/d的反渗透海水淡化工程建成投产,在单机规模方面接近国际先进水平。目前,我国的反渗透海水淡化工艺已基本成熟,具备了单机规模万吨级以上反渗透海水淡化工程的设计和建设能力。
在膜材料和膜组器开发应用方面,2004年完成了反渗透复合膜组器生产线,提高了我国平板膜生产和卷式膜元件生产设备的性能和工艺水平,可生产反渗透复合膜、纳滤膜、超滤膜、微滤膜等18个品种和膜组器,具备120 104m2/a的生产能力。生产的复合膜平均脱盐率为99.2%,最低脱盐率为98%,产品合格率 85%;经过近两年的改进,脱盐率稳定在99.4%,已通过一年多的现场性能测试,单级反渗透产水的总溶解固体含量<400m g/L,符合饮用水标准,这说明我国的反渗透复合膜已达到国际同类产品水平,提高了我国反渗透海水淡化技术的核心竞争力。
在海水淡化配套设备和材料方面,国产海水给水泵可满足技术要求;产水量<3000m3/d的反渗透用高压泵已实现国产化并通过了两年的现场考核,开发出了功交换式(柱塞式)能量回收装置并进行了现场测试,尚需在稳定性和可靠性方面进一步提高;铝黄铜类海水淡化传热管可满足国内需要并大量出口,开发出了日产万吨级以下的蒸汽热压缩器并完成了为期三年的现场考核,效率接近国际先进水平,尚需进一步提高效率和开发更大容量的装备。
根据国家科技支撑计划,目前正在进行单机1 104m3/d反渗透和2.5 104m3/d低温多效海水淡化示范装置的开发和工程建设的准备工作。
2 3 与国外的差距
技术。对低温多效技术的核心部件、材料、水电联产等基础研究有待深入,装备验证和环境条件不能满足技术发展要求,缺乏大规模海水淡化装置设计、加工制造、安装调试及运行维护的工程实践,迫切需要通过规模示范形成成套技术和锻炼队伍。反渗透膜组件、高压泵、能量回收及水处理药剂等关键部件和材料仍以进口为主,缺乏大规模反渗透海水淡化成套工程技术和实践,迫切需要形成高压泵、能量回收、膜组件等关键设备的自主技术和批量生产,通过规模示范形成成套技术应对国外公司在国内的竞争。核能海水淡化的概念已经提出许多年,还缺乏工程实践;核反应堆与海水淡化的接口还停留在研究和设计阶段,需要打通流程,形成成套技术和装备体系。
产业规模。我国海水淡化工程规模多在千吨级,而国外已达到十万吨级水平,我国海水淡化产水量为15.08 104m3/d(仅占世界总产量的0.3%),与国外的差距明显。
实施机制。没有专门机构统筹协调,没有形成产业联盟。海水淡化必须有针对性地在政府指导、行业协调、产业政策、技术创新等方面统筹规划,全面协调各方利益,才能形成合力,促进产业发展。
示范及投入。国家对规模示范工程的资金投入不足,造成规模示范不够,制约了该领域技术的发展和成果的转化。
3 发展目标及建议
3 1 发展目标
建立10 104m3/d低温多效蒸馏海水淡化示范工程,形成单机2.5 104m3/d低温多效海水淡化装备的设计、加工、安装、运输成套技术以及单机5 104m3/d低温多效海水淡化装备的技术储备。
建立10 104m3/d反渗透海水淡化示范工程(单机规模 1 104m3/d),掌握膜法海水淡化大型单体装置设计、控制、安装技术,开发国际先进水平的反渗透膜、能量回收、高压泵以及智能控制系统等关键部件,提高膜法海水淡化技术和装备的国产化率。
研究热膜耦合海水淡化设计技术、热膜耦合海水淡化优化运行技术和水电联产耦合技术,建成3 104m3/d示范工程。
针对低品位核反应堆热能的特点,研究蒸馏法海水淡化与核反应堆的接口技术和核能海水淡化技术的安全保障技术,寻求海水淡化技术与核能耦合的最佳方案,建设10 104m3/d核能海水淡化示范工程。
培养2~3个海水淡化专业工程公司,建立2~3个海水淡化技术研发基地,培育一批专业海水
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淡化部件、材料生产企业,形成海水淡化产业联盟和规模超过800人的海水淡化专业技术人才队伍。
研发海水淡化新技术、新工艺,形成海水淡化相关专利80项、技术标准22项以上,构建我国海水淡化的专利和技术标准体系。
3 2 政策建议
自主技术为主,消化吸收为辅
一个国家不能依赖进口水资源,也不能依赖进口设备生产水资源,否则会矛盾和冲突不断。我国海水淡化已形成一定的自主技术基础,应该走以自主创新为主、以消化吸收为辅的道路。
注重基础研究,加强能力建设,注重项目引导,培养产业联盟
加大基础研究的投入力度,完善实验室建设,通过能力建设培养人才,促进研究能力和水平的提高。加强对相关专项的领导和协调,提高项目管理水平,组织联合攻关,集成有关院所、大学、企业在海水淡化技术、装备制造、工程建设、配套设施、资金等各方面优势,依托沿海大型火电厂、工业区建设,完成示范工程建设,培养产业联盟,提高产业竞争能力。
国家引导、社会联动、多元化投融资,通过示范培养人才和提升总体水平
国家和地方政府联动,进行诸如海水淡化价格体系、淡化水进入城市供水管网可行性、海水淡化产业税收政策、优势企业进行海水淡化项目的激励机制等研究工作,调动各方积极性,推动海水淡化的国产化和产业化进程。
对重要的海水淡化工程给予合理的资金补助,采用政府投入和社会资金相结合的投融资模式建设示范工程。依托示范工程和重大项目凝聚和培养人才,提升技术总体水平。
标准和规范体系先行,强化市场监管
建立完善的标准和规范体系,从海水水质、海水净化、海水预处理、淡化水水质、技术咨询、工程设计、设备制造等各方面推进标准化。从技术评估、投资估算、设备考核、成本核算、运行管理等方面建立海水淡化系列技术规范,保证海水淡化技术的高起点、高标准和规范化发展,并以此建立市场监管机制。
参考文献:
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术及工程示范专项可行性研究报告[R].北京:科技
部,2007.
电话:(022)87898199 87899175
E-ma il:g lruan@263.ne t
收稿日期:2008-06-13
工程信息
江苏省泰州市永安洲污水处理厂(二期)工程(BOT)
该工程位于永安洲疏港路与兴港路交叉口东南处(盘头中沟与盘头排涝河交汇处东南),紧邻盘头排涝河,总占地为5.15hm2,规划服务面积为53.6km2。设计总处理规模为6 104m3/d,采用A2/O污水处理工艺,设计出水水质标准为一级A。该项目为二期工程,设计规模为5 104m3/d。
投资为5000万元。
主要设备:污水泵、污泥泵、除砂机、格栅、阀门、管材、自动化控制系统、仪器仪表。
建设周期:2008年 2010年。
(武云甫 任晓艳)
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反渗透海水淡化工程方案
反渗透海水淡化工程设计方案
目录 1、设计基础 2、工艺流程及说明 3、控制系统说明 4、设备技术规范 5、技术服务内容 6、技术保证 7、供配电和原材料供应 8、环境处理 9、投资方式与运行管理 10、建设内容与施工期 11、投资估算 12、经济效益及社会效益评价 前言
蚂蚁岛位于舟山本岛东南部，北临沈家门和普陀山，距沈家门8海里，常住人口在4300人左右，是一个以渔业为主，有著名的虾皮加工市场的岛屿。岛上风景秀丽，民风淳朴。近几年来随着旅游业的兴起，已发展成为旅游景区。 蚂蚁岛是舟山市13个严重缺水的岛屿之一，且受地理、地形的制约，淡水资源开发难度很大。平常年全岛可供淡水13万m3，需水量为19万m3，缺水约5万m3，缺水量比较大。鉴于水源不能满足岛内生活水平的提高和各产业的发展，所以需新增水源，开拓稳定可靠的淡水资源，是缓解蚂蚁岛淡水资源缺乏的根本措施。在政府和有关技术部门于2005年5月对本地区虾峙镇的“300吨/日的反渗透海水淡化工程”进行调研的基础上，对蚂蚁岛建设总制水能力为“200吨/日的反渗透海水淡化工程”正式立项。 据本公司提供的信息，对蚂蚁岛筹建“200吨/日的反渗透海水淡化工程”进行工程投资并参与建设，现就“200吨/日的反渗透海水淡化工程”进行方案设计，提供以下设计方案，以供负责项目部门参考。 1.0 设计基础 1.1 本方案涉及的流程及设备是能满足制备生活饮用水，有如
下要求； 1.1.1 产水用途：生活饮用水。 1.1.2 系统出力：200m3/d（25℃）。 1.1.3 系统回收率：35%~40%。 1.1.4 系统配置：取水、预处理、一级反渗透（RO）除盐装置及相关辅助设备。 1.2 本方案主要依据如下： 1.2.1 海水水源：用户提供。 1.2.2 原水水质分析：水质报告。 1.2.3 设计界限：从取水点至终端水箱。 1.2.4 其它涉及的设计基础条件将在技术联络中讨论确定。 1.3 设备制造及设计参考标准： 1.3.1 JB2932-86《水处理设备制造条件》。 1.3.2 HGJ34-90《化工设备管道外防腐设计规定》。 1.4 出水水质：达到生活饮用水水质卫生规范（2001） 1.5 系统对外要求：
爆破器材标准精选(最新)
爆破器材标准精选（最新） 《GB6722-2003 爆破安全规程》 G7958《GB7958-2000 煤矿用电容式发爆器》 G8031《GB 8031-2005 工业电雷管》 G9786《GB9786-1999 普通导爆索》 G12437《GB/T12437-2000 工业粉状铵梯炸药》 G12662《GB 12662-2008 爆炸物解体器》 G14371《GB 14371-2005 危险货物运输 爆炸品认可、分项程序及配装要求》 G14493《GB14493-2003 工业炸药包装》 G14659《GB/T14659-2003 民用爆破器材术语》 G14470.1《GB 14470.1-2002 兵器工业水污染物排放标准 火炸药》 G14470.2《GB 14470.2-2002 兵器工业水污染物排放标准 火工药剂》 G14470.3《GB 14470.3-2002 兵器工业水污染物排放标准 弹药装药》 G15563《GB 15563-2005 震源药柱》 G17582《GB/T 17582-2011 工业炸药分类和命名规则》 G17583《GB/T17583-1998 多孔粒状铵油炸药》 G18014《GB/T 18014-2008 电雷管引爆用聚氯乙烯绝缘电线》 G18094《GB18094-2000 水胶炸药》 G18095《GB18095-2000 乳化炸药》 G18096《GB18096-2000 煤矿许用电雷管可燃气安全度试验方法》 G18097《GB18097-2000 煤矿许用炸药可燃气安全度试验方法及判定》 G18098《GB18098-2000 工业炸药爆炸后有毒气体含量的测定》 G18154《GB/T18154-2000 监控式抑爆装置技术要求》 G18450《GB18450-2001 民用黑火药》 G19417《GB19417-2003 导爆管雷管》 G19455《GB19455-2004 民用爆炸品危险货物危险特性检验安全规范》 G19468《GB/T19468-2004 烟火药剂中氯酸盐含量的测定》 G19469《GB/T19469-2004 烟火药剂着火温度的测定差热-热重分析法》 G20061《GB/T 20061-2006 煤矿许用炸药抗爆燃性能测试方法及判定》 G21535《GB/T 21535-2008 危险化学品 爆炸品名词术语》 G21565《GB/T 21565-2008 危险品 磁性试验方法》 G21566《GB/T 21566-2008 危险品 爆炸品摩擦感度试验方法》 G21567《GB/T 21567-2008 危险品 爆炸品撞击感度试验方法》 G21568《GB/T 21568-2008 危险品 包装拉断力试验方法》 G21569《GB/T 21569-2008 危险品 大包装顶部提升试验方法》 G21570《GB/T 21570-2008 危险品 隔板试验方法》 G21571《GB/T 21571-2008 危险品 爆燃转爆轰试验方法》 G21572《GB/T 21572-2008 危险品 1.5项物品的外部火烧试验方法》 G21573《GB/T 21573-2008 危险品 单个包件试验方法》 G21574《GB/T 21574-2008 危险品 堆垛试验方法》 G21575《GB/T 21575-2008 危险品 极不敏感引爆物质的雷管试验方法》 G21576《GB/T 21576-2008 危险品 极不敏感引爆物质的隔板试验方法》 G21577《GB/T 21577-2008 危险品 极不敏感引爆物质的脆性试验方法》 G21578《GB/T 21578-2008 危险品 克南试验方法》
海水淡化项目研究背景及意义
海水淡化项目研究背景及意义 1.研究背景 我国淡水资源既患贫，又患不均。人均水量既少，时间和地域分布上又很不均衡。近10年来各地经济增长迅速，再加上连续几年降雨偏少，以及许多水源严重污染，水的供需矛盾更显突出。根据本世纪初的统计，我国610个中等以上城市中，不同程度缺水的就达到400多个，其中32个百万人口以上的大城市中，有30个长期受缺水的困扰。北京的人均水资源不足200m3，仅为全国人均的1/8，世界人均水平的1/30。环渤海经济圈，包括天津、沈阳等城市以及辽东半岛和山东半岛，人口高度集中，经济高速增长，缺水问题已经成了经济增长的制约因素。南方地区，包括浙江，福建和广东沿海，近年来淡水资源的短缺和污染，也已成为经济持续发展的重要障碍。 世界的缺水情况也是显而易见的。联合国专家估计，地球有10-15亿人缺少饮用水，更多的地区或国家将因缺水而面临降低发展速度和生活质量的问题。 为了解决水的资源性危机，人们自然想到了浩瀚的大海，进行海水淡化。按照联合国1985年的报告，海水淡化已经历了以下3个发展阶段：50年代为发现阶段；60年代为开发阶段；70年代以后为商业应用阶段。目前全球有海水淡化工厂一万多座，解决了1亿多人的供水问题；我国经过半个世纪的科研攻关，在反渗透法、蒸馏法等主流海水淡化技术方面取得重大突破，在建和待建海水淡化工程规模约为40万立方米/日。 青岛市是我国反渗透海水淡化研究的发源地，也是国内海水淡化应用的典型示范城市。几十年来在部分工业企业及海岛建设了中小型海水淡化装置，用于解决工业用水及岛上居民吃水问题。如灵山岛投资约50万元建设了两台15吨/日的海水淡化装置，用于补充生活用水的不足。青岛海晶化工有限公司于2002年投资200多万元建成20000t/d的热电联产淡化工程，解决工业用水问题，目前用水量为15000m3/d。 2005年，青岛市政府发布实施《青岛市海水淡化产业发展规划》，为青岛市海水淡化产业的发展打下良好的基础。根据实施方案和规划，到2010年，青岛市海水淡化能力将达到20万m3/d；到2020年，海水淡化能力达到60万m3/d。2009年，青岛市与西班牙合资建设的青岛百发海水淡化项目正式开工，该工程总投资约1亿欧元，设计能力10万m3/d，项目采用的反渗透海水淡化技术是目前世界上海水淡化主要技术方式，具有无相变、节省能源、适用于海水和苦咸水淡化等特点。该项目是国内在建的最大海水淡化项目，预计于2012年底竣工，建成后全部用于城市公共供水。
海水淡化的一个成功的案例及其可行性分析
0引言 当前，淡水资源供应已经成为21世纪的主要问题。自然界的水资源是有限的。随着农业和工业生产的发展，随着发展中国家的人口膨胀和人民生活水平的不断提高，全球的用水量急剧上升，差不多每20年就增长一倍。面对这些问题，海水淡化作为一种补足性的方案，不论从技术还是从经济的角度，都变得越来越重要。海水淡化技术的发展，在效率、可靠性和经济性方面都有了很大提高。低温多效是海水淡化的一种技术，本文就其原理和技术特点进行阐述。 1蒸馏 主要的蒸馏方法包括： (1)单效或多效蒸馏，采用或不采用蒸汽压缩 (2)闪蒸。 蒸馏法最主要的优点就是不需要对海水进行预处理，仅需进行标准过滤和简单的加氯处理（或其它相应处理）以杀死水中微生物。即使在悬浮物含量很高的情况下（例如数百ppm），就可以对海水进行淡化。海水的取水口必须设置在适当的位置，以避免被海藻或泥沙所阻塞。蒸馏淡化装置在正确操作和维护的条件下每年的有效工作时间超过8300小时，其使用寿命超过20年。目前全球共计日产1600万立米的海水淡化装置中，超过80是采用蒸馏法取得，这一成就在很大程度上是由上述的优点实现的。 2单效和多效蒸馏 2.1单效蒸馏 单效蒸发器是应用蒸馏技术的淡化装置中最简单的配置形式（见图1）。在一个绝热的容器中装置一组水平的管道，管道中通入热的介质，一台抽气机来保持容器内的真空。经过预处理的海水补给水从上方喷淋到管束的表面，由于进行抽真空，内部压力低，在管道内高温介质的作用下，再较低温度就已经沸腾。在容器中还装置有一组使海水降温的冷却管道，沸腾的蒸汽在冷却管束的表面凝结成水。从凝结器流下的水被收集到底盘中，并由水泵抽出。海水补给水量远远大于产品水，其中的大部分用于形成喷淋在管束上的水幕。海水中剩余的浓盐水也在容器的底部收集，由盐水泵抽出。 图1单效蒸馏装置 式中：Q:蒸汽和海水的交换热量 P:淡水产量 r：汽化潜热 k：海水补给量与淡水产量的比值 dt：蒸发器内部与凝汽器出口的端差 Y：单位产品淡化水所需要的热量 如果r＝560kcal/kg，k＝3.5，dt＝7°C， 那么Y≈585kcal/kg，基本上等于汽化潜热。 如果认为造水比就是产品水量和蒸汽量的比值，不难证明这个值大约等于1。如此低的产水率只在能源价格足够低廉的情况下才有利用价值。在船用淡化装置中，为追求设计的简单化可能采取单效的设计。 2.2多效蒸馏
及世界海水淡化发展和现状概述
中国及世界海水淡化的发展和现状概述 种种现实已经深刻地表明：水是可以耗尽的，水资源是取之不尽、用之不竭的观点应当改变。保护水资源，并加强水资源的开发，是增创新优势、并实施可持续发展决策的一项具有重大战略意义的举措，而海水淡化是缓解当今水危机，并沿海地区和岛屿水资源开发的必然趋势和最终归宿。 一、淡水资源严重短缺 随着现代化建设的高速发展，人口的急剧膨胀，以及人们物质文化生活水平的极大提高，水的用量与日俱增，但是供水量却有减无增，而且水体污染日趋严重。因此，全球范围及至全国性的供水矛盾日益突出。人类正面临着来自水资源和水质性两大危机越来越严峻的挑战。所以，合理地开发利用和有效地保护水资源已成为全世界共同关注的热点，防止水危机的呼声浪高一浪，正席卷全球。 1.缺水与日俱增 <1）世界范围 从1990年到1995年，水的消耗量增长了6倍，比人口增长速度还快2倍，约有80个国家和地区严重缺水，占地球陆地面积的60%，有15亿人口缺少饮用水，20亿人得不到安全的用水。其中29个国家的4.5亿多人口完全生活在缺水状态中。 因为饮用不符合卫生要求的水源而导致的疾病有50多种，平均每天发生与水相关的疾病65万例，夺去2.5万人的生命。 到2000年，全世界人均占水量减少24%。估计到2025年，全世界将有近1/3的人口<23亿）缺水。按每年取水量4—5%递增为计，到2100年地球上所有河水将被耗尽，到2230年，人类将耗尽地质圈内所有储备的淡水资源。 <2）全国范围 河川地面迳流量平均每年为2.81万亿立方M，居世界第六位。但按人口平均，每人每年仅2400立方M，仅为世界人口平均占有量的四分之一。中国人口占世界22%，而淡水占有量仅为8%，世界排序名列第109位，是世界12个严重贫水国之一。 径流的地区和时空分布很不均衡，包括北京、上海、广州、沈阳、长春、大连等我国40多个城市也被列入世界性严重缺水的黑名单上。据资料表明，因为水资源短缺、生态退化、水污染加剧等原因。 全国近600多座城市中，有400多座城市缺水，严重缺水的城市就有110多个。 我国城市2000年缺水达600多亿立方M，每年因缺水而损失，仅工业产值就达2400亿元。据预测，我国30年后将出现用水高峰，2030年人口总量将达16亿，城市化水平将达到40%，届时用水总量将达7000—8000亿立方M。 广东目前年缺水约42.45亿立方M，近年取水量将达50亿万吨。 2.污染日趋严重 <1）世界范围 全世界每年排放的污水现达4000多亿吨，从而造成5万多亿吨水体被污染，致使地球每年有700多万人因不洁净饮水引起疾病而死亡。估计到2005年前，因水的原因而成为“环境难民”者将多达1亿人。 到2005年全世界污水总排放量将达6900亿立方M，仅仅为了稀释这些污染物，就要耗尽全球河流水量。 <2）中国范围 我国沿海地区企业每年排入近岸海域工业废水39.8亿吨，年工业废水和生活污水排放量已达到620亿吨之多，相当于每人平均排放量近49吨。 致使全国138个城市河段中的133个河段已受到不同程度的污染，78%的河段不适宜作饮
海水淡化技术介绍
海水淡化技术及建设投资运行成本介绍 1.海水淡化技术发展现状 海水淡化又被称为海水脱盐，也就是从海水中获取淡水的技术和过程。从海水中取出淡水或者除去海水中的盐分，都可以达到淡化的目的。从这两条路线出发，海水淡化分为两类。采用从海水中分离出淡水的方法又可以细分为蒸馏法、冷冻法、反渗透法、水合物法和溶剂萃取法；而第二类则包括电渗析法和离子交换法。其中目前得到大规模商业应用是反渗透法和蒸馏法。 （1）反渗透海水淡化技术 对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜，一般将只能透过溶剂而不能透过溶液的薄膜称之为理想的半透膜。当半透膜把不同浓度的溶液隔开后，在自然情况下，水流是从低浓度盐水侧往高浓度盐水侧流动；当在高浓度盐水侧加上一个适当的压力后，也会将水从高浓度侧压到低浓度侧，见图1。反渗透海水淡化就是利用该原理，用高压泵将海水增压后，借助半透膜的选择截留作用来除去水中的无机离子得到淡水。由于反渗透膜的截留粒度小于10×10-10 m，所以反渗透海水淡化同时能滤除各种细菌、病毒，获得高质量的纯水。 图1. 反渗透海水淡化技术原理 一般说来，反渗透海水淡化工艺包括四部分：预处理、反渗透、后处理及清洗系统，图2是一种反渗透海水淡化系统的典型工艺流程。
图2. 反渗透系统典型工艺流程图 预处理系统的目的是为了充分发挥反渗透淡化系统的技术优越性，保障良好的设计性能和长时间的安全运行，特别是为了保证膜的使用寿命（一般情况下，自来水和苦咸水反渗透膜的使用寿命为5年，而海水膜的使用寿命为3年）而设置。由于供给的源水不同，其水质组成与杂质成分千差万别，预处理系统也有很大的区别，在决定预处理系统时需要丰富的基础理论知识和工程实际经验。 反渗透装置的主体由反渗透膜堆和高压泵两部分组成，反渗透组件是整个系统的心脏部分，而高压泵是系统的关键部件。高压泵把进水升压至不同的压力进入膜堆，透过膜的水作为产品水，而未透过膜的作为浓盐水排放。其设计的核心在于根据不同的原水水质安排不同的回收率，以及通过流程及设备的选用使系统尽可能的节能。一般情况下自来水及苦咸水回收率可以做到45%～75%，有些系
海水淡化项目年终总结报告
海水淡化项目年终总结报告 一、海水淡化宏观环境分析 二、2018年度经营情况总结 三、存在的问题及改进措施 四、2019主要经营目标 五、重点工作安排 六、总结及展望
尊敬的xxx（集团）有限公司领导： 近年来，公司牢固树立“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念，以提高发展质量和效益为中心，加快形成引领经济发展新常态的体制机制和发展方式，统筹推进企业可持续发展，全面推进开放内涵式发展，加快现代化、国际化进程，建设行业领先标杆。 初步统计，2018年xxx（集团）有限公司实现营业收入16183.74万元，同比增长30.37%。其中，主营业业务海水淡化生产及销售收入为14388.50万元，占营业总收入的88.91%。 一、海水淡化宏观环境分析 （一）中国制造2025 实现高质量发展，是破解“不平衡、不充分”的重要支点。十九大强调：“我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡、不充分的发展之间的矛盾”。这个不平衡，主要就是指经济发展结构上的问题，不充分则主要突出质量上的问题。在新的历史方位下，经济与社会发展，经济发展与资源、环境生态之间以及经济内部结构发展都出现不平衡，中小企业家的发展视野和思维还在高速发展的惯性中。“不充分”的问题同样是在总量上有空间，在质量
上更有差距。在县域经济上，表现为发展不足、量质不够、转型不快，提升不高。这些问题只有在突出高质量发展中才能较好解决。对照经 济高质量发展要求，关键在于推动工业高质量发展，而解决我市工业 发展现状问题，根本出路也在于推动工业高质量发展。我市如何发挥 得天独厚的区位优势、丰富多样的资源优势、多重叠加的政策优势、 互联互通的交通优势、山清水秀的生态优势，在民族团结、社会安定 的发展环境中，在多年以来工业发展积累的良好基础上，进一步满足 广阔的市场需求，推动工业高质量发展，成为摆在我们面前的重大课 题和历史使命。 （二）工业绿色发展规划 推进绿色发展、建设美丽城市，要着力优化绿色发展空间体系， 构建美丽空间。要全面落实主体功能区规划，积极创建国家级生态市，构建长江上游重要生态屏障；要完善区域发展空间布局，推动沿江地 区引领发展，着力构建绿色鲜明、竞争力强的现代产业体系，形成引 领全市经济发展的先行区；要实行差别化区域发展政策，强化国土空 间治理，严守资源环境生态红线，将“只能更好、不能变坏”作为党委、政府环保责任红线。改革开放以来，中国工业化发展取得了举世 瞩目的成就，已成为世界第一制造大国和第一货物贸易国。然而，长
海水淡化技术与发展状况简析
一、海水淡化简介 1、海水淡化的定义 海水淡化即利用海水脱盐生产淡水。是实现水资源利用的开源增量技术，可以增加淡水总量，且不受时空和气候影响，水质好、价格渐趋合理，可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。从海水中取得淡水的过程谓海水淡化。 2、海水淡化的主要用途 海水淡化主要是为了提供饮用水和农业用水，有时食用盐也会作为副产品被生产出来。海水淡化在中东地区很流行，在某些岛屿和船只上也被使用。 3、海水淡化综合简介 海水淡化是人类追求了几百年的梦想。早在400多年前，英国王室就曾悬赏征求经济合算的海水淡化方法。 从20世纪50年代以后，海水淡化技术随着水资源危机的加剧得到了加速发展,在已经开发的二十多种淡化技术中，蒸馏法、电渗析法、反渗透法都达到了工业规模化生产的水平，并在世界各地广泛应用。 现在世界上有十多个国家的一百多个科研机构在进行着海水淡化的研究，有数百种不同结构和不同容量的海水淡化设施在工作。一座现代化的大型海水淡化厂，每天可以生产几千、几万甚至近百万吨淡水。 淡化水的成本在不断地降低，有些国家已经降低到和自来水的价格差不多。某些地区的淡化水量达到了国家和城市的供水规模，目前淡化水已经完全可用于农田灌溉。 4、海水淡化历史 地球表面2/3的面积被水覆盖，但水储量的97％为海水和苦咸水，这些水是很丰富的。但是，要利用海水必须经过淡化。目前，全世界有一百二十多个国家和地区采用海水或苦咸水淡化技术取得淡水。 第一个海水淡化工厂于1954 年建于美国，现在仍在德克萨斯州的弗里波特（Freeport）运转着。佛罗里达州的基韦斯特（Key West）市的海水淡化工厂是世界上最大的一个，它供应着城市用水。 表面看海水淡化很简单，只要将咸水中的盐与淡水分开即可。最简单的方法，一个是蒸馏法，将水蒸发而盐留下，再将水蒸气冷凝为液态淡水。这个过程与海水逐渐变咸的过程是类似的，只不过人类要攫取的是淡水。另一个海水淡化的方法是冷冻法，冷冻海水，使之结冰，在液态淡水变成固态的冰的同时，盐被分离了出去。两种方法都有难以克服的弊病。 1953年，一种新的海水淡化方式问世了，这就是反渗透法。这种方法利用半透膜来达到将淡水与盐分离的目的。在通常情况下，半透膜允许溶液中的溶剂通过，而不允许溶质透过。 由于海水含盐高，如果用半透膜将海水与淡水隔开，淡水会通过半透膜扩散到海水的一侧，从而使海水一侧的液面升高，直到一定的高度产生压力，使淡水不再扩散过来。这个过程是渗透。 在新兴的反渗透法研究方兴未艾的时候，古老的蒸馏法也改弦易辙，重新焕发了青春。常识告诉我们，水在常温常压下要加热到100℃才沸腾，产生大量的水蒸气。传统的蒸馏法只考虑了通过升高温度获得水蒸气的方式，耗能甚巨。而新的方法是将气压降下来，把经过适当加温的海水，送入人造的真空蒸馏室中，海水中的淡水会在瞬间急速蒸发，全部变成水蒸气。许多这样的真空蒸馏室连接起来，就组成了大型的海水淡化工厂。如果海水淡化工厂与热电厂建在一起，利用热电厂的余热给海水加温，成本就更低了。 现在世界上的大型海水淡化工厂，大多采用新的蒸馏法。在西亚盛产石油的国度，往往土地“富得流油”，却打不出一口淡水井。水比油贵的现实，使海水淡化工厂如雨后春笋般出现在西亚的海岸线上。1983年，西亚第一大国沙特阿拉伯在吉达港修建了日产淡水30万吨
美国最好的海水淡化公司-工程一览
H1 Energy Recovery, Inc. Pressure Exchanger (PX?) energy recovery device Ultra High Efficiency Technical Presentation Jan.4,2008
AGENDA Energy Recovery, Inc. Desalination Systems The Pressure Exchanger SWRO Engineering Design SWRO Process Simulator Commissioning, Operation and Service PX Hands-on Demonstration
Headquarters Office in San Leandro (San Francisco), California USA Regional Offices in Spain, China, Florida, UAE
The PX transfers pressure from high-pressure SWRO concentrate to low-pressure filtered seawater with an efficiency up to 98%.
Dhekelia, Cyprus -40,000 m3/day (10.6 MGD) SWRO 1998 Start-up Francis Turbine Retrofit –Energy Savings of 40% per Month
反渗透法海水淡化工艺设计方案
海水淡化 工艺设计方案 姓名：董福林 所在班级：海化13-1 学号：201338042113 二○一四年十二月
目录 1.方案方法选择 2.原理介绍 3取水方式 4 海水预处理 5加药装置的选择 6反渗析主机介绍 7管道选择
8工艺流程图 9结语 方案方法选择 海水淡化技术种类很多，有蒸馏法（多级闪蒸、多效蒸馏、压汽蒸馏等）、膜法（反渗透、电渗析、膜蒸发等）、离子交换法、冷冻法等，但适用于大规模淡化海水的方法只有多级闪蒸、多效蒸溜和反渗透法 反渗透法与现有其他分离方法（如蒸发、冷冻等）相比，具有相态不变、无需加热、设备简单、效率高、占地小、操作方便、能量消耗少、适应性强等显著特点。而且采用反渗透技术不会造成环境的二次污染，排污费用较低，容易达到环保要求，制水成本可大幅度降低，易于大规模工业化生产。 原理介绍 当向浓溶液一侧施加一个大于渗透压的外压时，浓溶液中
的水就会通过半透膜流向稀溶液，使浓溶液的浓度更大，这一过程就是渗透的相反过程，称为反渗透渗。反渗透是非自发过程 取水方式的确定 在海水淡化系统中，取水方式对海水的预处理有较大的影响。如果考虑因素不全面，会严重影响反渗透的效果，给保安过滤器及反渗透膜堆增大工作负荷。 取水方式应考虑如下因素：取水位置的选择；台风对取水设施的影响；从取水处输送至预处理系统的方式方法；取水泵的选择（潜水泵或端吸泵等）；海潮对取水水位的影响；海水温度的变化；海水的腐蚀性；海水中微生物、细菌、藻类等。 考虑以上因素后，一般有如下四种取水方式：海滩井取水；表层海水取水；海床过滤取水；海滩水平暗渠取水。具体采用何种取水方式，要在综合考虑各种因素后才可确 海水预处理 微滤和纳滤技术用于海水预处理海水不仅硬度高，且水中的悬浮物、胶体物质、微生物、细菌等会使膜受到污染、侵蚀，水的温度、pH值、余氯含量、压力等参数的变化也会影响膜的性能，所以给水预处理对反渗透安全运行是至关重要的。传统的常规海水预处理包括：灭菌沉降、过滤、软化、脱气等，需要多
海水淡化工程淡化水后处理分析
海水淡化工程淡化水后处理分析 发表时间：2018-08-02T14:04:58.830Z 来源：《电力设备》2018年第10期作者：曾庆才 [导读] 摘要：随着经济不断发展，而水资源短缺形势十分突出，水资源问题己成为国家经济、社会发展的重要问题，而全球总水量的97.2%是海水，因此，从淡化海水并加以综合利用方面而言，是现实发展的正确选择，应用海水淡化技术，是解决现阶段我国水资源短缺问题的有效渠道之一。 （哈尔滨锅炉厂有限责任公司黑龙江哈尔滨 150046） 摘要：随着经济不断发展，而水资源短缺形势十分突出，水资源问题己成为国家经济、社会发展的重要问题，而全球总水量的97.2%是海水，因此，从淡化海水并加以综合利用方面而言，是现实发展的正确选择，应用海水淡化技术，是解决现阶段我国水资源短缺问题的有效渠道之一。基于此，本文结合海水淡化工程中，淡化水的后处理进行相关阐述，分析了淡化水的水质特征等方面，并就对海水淡化水后处理工程提出部分建议，以期对今后海水淡化用于火力发电厂提供一定的参考意义。 关键词：海水淡化；淡化水；后处理；分析 1引言 环境污染的加剧让淡水匮乏的形势变得更为严峻。海水是地球上存在的巨大水体，因为海水的浓度不适宜直接饮用，海水的利用效率还非常低。随着海水淡化在我国的不断发展，而且在淡水资源的日益短缺背景下，淡化水大规模进入供水管网是必然趋势。但是由于海水淡化过程对水中杂质和绝大多数离子的脱除率较高，在脱除海水中盐分和有害离子的同时，脱除了对人体健康有益的成分。因此，淡化水在入网前，需要进行后处理。相关部门应该加大科学创新的力度，改进现有海水淡化的技术，将海水淡化作为解决电厂用水的重要手段。 2海水淡化技术概述分析 海水淡化技术主要是把盐分从海水当中分离出去，使其达到可以饮用标准的技术。海水淡化技术已经在现实生活中得到实践和应用，甚至已经可以进行量产，脱盐效果较为突出。 2.1蒸馏法 最原始的海水脱盐法是蒸馏法。最初人们只是利用海水的自然蒸发来获取盐分。随着蒸发晒盐活动的启发，蒸馏工艺产生。海水受热会蒸发成水蒸气漂浮于容器上方，受冷后就冷凝成淡水，可以饮用。蒸馏法是操作性非常强的一种海水淡化技术，获取的淡水质量好，操作不复杂。 2.2冷冻法 与蒸馏工艺相反，冷冻法借助于淡水低温下冷凝成冰的原理，实现脱盐的过程和方法。通过添加冷冻剂来实现海水降温冷冻脱盐的方法是间接冷冻法。具有较大的换热面，操作效果不佳。直接冷冻可以采用真空蒸发的方法实施冷冻脱盐，或是可以采用外界加入冷冻剂，借助二次冷媒的方式来实现冷冻脱盐和海水淡化。 2.3有关膜法海水淡化技术和电渗析法 电渗析法作为非常典型的膜法脱盐和海水淡化技术。膜法海水淡化技术主要是建立在渗析和渗透理论基础之上的海水淡化技术之一。膜具有很强的透过性，将具备特定功能的膜放入海水当中，借助渗析和渗透让溶质穿膜而过，而留下浓度较低的淡水，从而实现海水的淡化。而电渗析法是在直流电的作用力下，正、负离子透过离子交换膜分别向阴、阳极迁移。逐渐降低盐水浓度的技术方法，此方法虽然实用，但是不能有效渗析水中不带电荷的硅粒子等物质，也不能去除海水中的有机物粒子，因而应用范围较小。 现阶段，海水淡化工程无论采用蒸馏法还是反渗透法，所产淡化水均有一个共同的特征，则是矿物质含盐量低，pH呈弱酸性。决定了淡化水的腐蚀性。而反渗透技术已经在海水淡化中，得到广泛应用，其中反渗透膜的性能对于海水淡化的效果关系密切，反渗透膜的作用十分重要。 3海水淡化水后处理的方法分析 3.1 再矿化法 再矿化法主要是需要通过调节pH和提高碱度、硬度，从而能够进一步增加水的缓冲能力改善碳酸盐平衡，增大保护碳酸钙垢层在管道内壁沉积和压缩的倾向，降低水的腐蚀性，减小铁离子等的释放。再矿化的方法主要有与其他水源混合法、添加药剂法和溶解矿石法。 3.1.1与其他水源混合法 淡化水与富含矿物质的水源混合，从而能够增加矿物质的含量，实现缓解其腐蚀性的作用。现阶段，采用淡化水与自来水混合较多，除此之外，淡化水与自来水混和的重要的优点在于能够减轻居民对淡化水的抵触心里，淡化水属于新兴事物，居民或多或少对其存在着质疑，而将其与居民常用的自来水混合，从而可以减轻这种抵触心里。 3.1.2添加药剂法 直接在淡化水中添加药剂，石灰、纯碱、小苏打、氯化钙和二氧化碳等以改变淡化水水质。一般添加药剂法通常将两种或者几种药剂混合使用，其中比较适合大型海水淡化工程的是添加石灰和二氧化碳法。 3.1.3溶解矿石法 将淡化水通过盛有矿石的溶解池，通过溶解矿石中的碳酸钙实现矿化。矿石材料一般使用石灰石，由于矿石在中性溶液中溶解速率很慢，因此需要在淡化水中添加酸性物质来增加酸性，通常使用的是二氧化碳和硫酸。在淡化水中通入二氧化碳气体，酸化的淡化水流经装载石灰石颗粒的床层，与石灰石发生反应。 其主要优点在于石灰石来源广泛而且价格低廉，性质稳定便于存放；但是在实际中反应速率缓慢，反应过程不彻底，会有的多余的二氧化碳残留在淡水中，需要用氢氧化钠或者纯碱进行中和。 在淡化水中添加硫酸，酸化的淡化水流经石灰石填料层，与石灰石快速发生反应。其只需要部分淡化水通过填料层矿化，该部分占全部淡化水的18～45%，矿化后再与剩余的淡化水混合即可。缺点是溶解的钙离子与碱度的比例是2：1，甚至更大。因此为了保证水质稳定，使用硫酸溶解石灰石矿化后还需要调节碱度。 3.2 投加缓蚀剂法 投加缓蚀剂剂来降低腐蚀性。投加缓蚀剂法中缓蚀剂的选择和用量至关重要，常用的包括：磷系、硅系缓蚀剂。
海水淡化的成本
海水淡化的成本? 发帖人: azx6545 点击率: 1346 “喝吧，你现在享受的是部长级待遇呢。”赵亮一边给记者接了杯刚产出的淡化海水，一边开玩笑说。 赵亮是国家海洋局天津海水淡化和综合利用所的工程师。6月18日上午，记者和赵亮，以及该所另外两名年轻的技术人员来到了位于天津市滨海新区塘沽盐场的日产1000吨反渗透海水淡化科技示范工程。 这一示范工程产水已经约半年了，但并没有24小时投入运转。我们到了以后，设备才开动起来。经过一系列工序后，原本混浊的渤海水变成了清澈的淡化水。 下午4点多，大家等来了前来参观的一位部级领导：中纪委、监察部驻科技部纪检组组长吴忠泽博士。这一阵，不时有人来参观这个示范工程，喝这里的淡化水。而据天津海水淡化所网站报道，此前不久，天津市市长戴相龙曾去视察，品尝淡化水后，连连称赞淡化水的“口感很好”。这的确是一个“示范工程”，技术人员还在继续调试和改进设备工艺，此外，由于没有采取隔音措施，主车间里那台能量回收装置发出的噪声简直可以用震耳欲聋来形容。但不管怎样，它代表着天津乃至全国缓解水荒的一个新的途径：海水淡化。 天津是中国最饥渴的城市之一。北京缺水，天津更缺水。北京的人均
占有水资源量不到300立方米，天津呢，只有160立方米。目前，天津的城市生活和工业用水主要靠外调的滦河水和黄河水，但外调水的供应能力已经达到了极限，即使今后有南水北调的水可以补充，其供应能力和价格如何也是一个问题。 不仅如此，天津市自来水集团公司海水资源项目技术负责人王静告诉记者，天津正在实施工业东移，建设滨海新区，预计滨海新区今后每天将需要数以百万吨计的工业和生活用水。在这种背景下，海水淡化和综合利用，就成了毗邻渤海、有着153公里海岸线的天津解决水危机的一个重要方向。 海水淡化的主要方法包括蒸馏法和反渗透法等。其中，蒸馏法是将海水加热汽化，再使蒸气冷凝而得到淡水；反渗透则是给海水加压，使淡水透过特殊的膜而盐分被截留的方法。目前国际上使用得最多的是反渗透法，而蒸馏法比较适合于有热源的场所如发电厂等。 今年4月，天津召开了一个海水淡化及利用技术国际研讨会。会上，国际脱盐协会技术委员会主席利昂·阿维尔布奇将海水淡化称为“在水危机和水污染的厄运和困境中开辟新水源的惟一可行的希望”。 同月，天津市市长戴相龙主持召开了一个关于海水资源利用的座谈会。据天津海水淡化所所长助理阮国岭博士介绍，戴在这次会议上称，“发展海水淡化的重任要落在天津的肩上”。 根据《天津市海洋高新技术产业发展规划纲要》，到2007年，天津将形成年产淡化水5000万吨的能力。而一位工程师告诉记者，有的
海水淡化技术及发展状况简析
、海水淡化简介 1、海水淡化的定义海水淡化即利用海水脱盐生产淡水。是实现水资源利用的开源增量技术，可以增加淡水总量，且不受时空和气候影响，水质好、价格渐趋合理，可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。从海水中取得淡水的过程谓海水淡化。 2、海水淡化的主要用途海水淡化主要是为了提供饮用水和农业用水，有时食用盐也会作为副产品被生产出来。海水淡化在中东地区很流行，在某些岛屿和船只上也被使用。 3、海水淡化综合简介海水淡化是人类追求了几百年的梦想。早在400 多年前，英国王室就曾悬赏征求经济合算的海水淡化方法。 从20 世纪50 年代以后，海水淡化技术随着水资源危机的加剧得到了加速发展在已经开发的二十多种淡化技术中，、、都达到了工业规模化生产的水平，并在世界各地广泛应用。 现在世界上有十多个国家的一百多个科研机构在进行着海水淡化的研究，有数百种不同结构和不同容量的海水淡化设施在工作。一座现代化的大型海水淡化厂，每天可以生产几千、几万甚至近百万吨淡水。 淡化水的成本在不断地降低，有些国家已经降低到和自来水的价格差不多。某些地区的淡化水量达到了国家和城市的供水规模，目前淡化水已经完全可用于农田灌溉。 4、海水淡化历史
地球表面2/3 的面积被水覆盖，但水储量的97％为海水和苦，这些水是很丰富 的。但是，要利用海水必须经过淡化。目前，全世界有一百二十多个国家和地区采用海水或苦咸水淡化技术取得淡水。 第一个海水淡化工厂于1954年建于美国，现在仍在的(Freeport )运转着的(Key West) 市的海水淡化工厂是世界上最大的一个，它供应着城市用水。 表面看海水淡化很简单，只要将咸水中的盐与淡水分开即可。最简单的方法，一个是蒸馏法，将水蒸发而盐留下，再将水蒸气冷凝为液态淡水。这个过程与海水逐渐变咸的过程是类似的，只不过人类要攫取的是淡水。另一个海水淡化的方法是冷冻法，冷冻海水，使之结冰，在淡水变成固态的冰的同时，盐被分离了出去。两种方法都有难以克服的弊病。 1953 年，一种新的海水淡化方式问世了，这就是反渗透法。这种方法利用半透膜来达到将淡水与盐分离的目的。在通常情况下，半透膜允许溶液中的溶剂通过，而不允许溶质透过。 由于海水含盐高，如果用半透膜将海水与淡水隔开，淡水会通过半透膜扩散到海水的一侧，从而使海水一侧的液面升高，直到一定的高度产生，使淡水不再扩散过来。这个过程是渗透。 在新兴的反渗透法研究方兴未艾的时候，古老的蒸馏法也改弦易辙，重新焕发了青春。常识告诉我们，水在常温常压下要加热到100C 才沸腾，产生大量的。 传统的蒸馏法只考虑了通过升高温度获得水蒸气的方式，耗能甚巨。而新的方法是将气压降下来，把经过适当加温的海水，送入人造的真空蒸馏室中，海水中的淡水会在瞬间急速蒸发，全部变成水蒸气。许多这样的真空蒸馏室连接起来，就组成了大型的海水淡化工厂。如果海水淡化工厂与热电厂建在一起，利用热电厂的余热给海水加温，成本就更低了现在世界上的大型海水淡化工厂，大多采用新的蒸馏
反渗透海水淡化技术的发展
反渗透海水淡化技术的发展 海水淡化是从海水中获取淡水的技术和过程。早在50年代，为解决“水的危机”，美国从52年起专设盐水局，74年后转为资源技术局，不断推进水资源和脱盐的技术进步，其中反渗透法海水淡化（SWRO）就是1953年据膜和海水界面有一纯水层而提出的。 l、前言 水是生命的源泉，是社会和经济发展的命脉，是人类宝贵的不可替代的自然资源。当前缺水已成为世界性问题，成为制约社会进步和经济发展的瓶颈，解决水资源的供需矛盾，对我国的可持续发展是非常迫切的和重要的。我国沿海地区仅占全国土地面积的15%，人口的40%，但创造着60%以上的社会总产值，和全国一样，沿海，特别是北方地区以及岛屿的供水严重不足，形势严峻。沿海地区有丰富的海水资源，用海水淡化技术向大海要淡水，满足沿海城镇和岛屿对淡水的需求或紧缺需求，是自古以来人们所梦寐以求的，现在已变为现实。反渗透海水淡化不仅技术上完全可行，而且在许分情况下是经济的。 2、反渗透的发展概况 海水淡化是从海水中获取淡水的技术和过程。早在50年代，为解决“水的危机”，美国从52年起专设盐水局，74年后转为资源技术局，
不断推进水资源和脱盐的技术进步，其中反渗透法海水淡化（SWRO）就是1953年据膜和海水界面有一纯水层而提出的；73年日本通产省下设造水促进中心，专门研究的脱盐技术，欧洲则在尤里卡等计划下推动海水淡化的发展，它们也都以膜法为重点。经过近50年的研究、开发和产业化，SWRO自70年代进入海水淡化市场之后，发展十分迅速。RO用膜和组件已相当成熟，组件脱盐率可高达99.5%以上，有约20年的经验积累，SWRO工艺过程也逐渐成熟，近年来，功交换器和压力交换器的开发成功使能量效率都高达90%以上，从而使SWRO的本体能耗在3kWh/m3淡水以下，成为从海水制取引用水最廉价的方法，进一步增强了SWRO的竞争力。 近几年来，在国际海水淡化中，SWRO以投资最低，能耗最省，成本最低，建造周期短等优势而屡屡中标。SWRO所以能如此成功，与其在膜、组器、设备和工艺等方面的创新性开拓是分不开的。下面是着几方面的简要的发展概况： 3、反渗透的一些重大的创新进展 3.1反渗透膜的进步 在反渗透膜发展的历史中，不对称膜和复合股的研发是创新的两个范例。
爆破技术发展现状及发展趋势
爆破技术发展现状及发展趋势 ——采矿10-02吴东东摘要： 从爆破技术的现状，爆破技术的应用和爆破技术的不足，论述了我国井工矿爆破技术的不足，存在的问题和改进方法，凿岩爆破在国民经济的作用，对爆破技术的发展趋势做了自我观点的论述。 关键词： 煤矿凿岩爆破钻眼爆破机械化水平新型爆破器材爆破理论研究 正文： 目前，我国井工矿的爆破技术大多采用的是钻眼爆破，破岩方法使用最普遍的是爆破破岩。 钻眼爆破法以其施工机具简单，轻便灵活，操作容易，维修费用低效率高而非常适用于煤矿井下凿岩爆破作业。新型的爆破器材，先进的爆破技术不断在爆破中应用。 一：目前我国爆破技术发展现状与应用 1，随着煤炭事业的快速发展、矿用爆破器材的不断更新和凿岩设备大型化、高效化，地下工程爆破技术也有了较大发展。在国内外较早试验成功并采用毫秒微差爆破技术、周边聚能光面爆破、立井深孔爆破等技术，此外，在立并冻结段掘进爆破、石门揭煤爆破、钻井井壁破底爆破等方
面也处于世界先进水平。近年来我国还开始研究试验了无掏槽爆破技术，连续微分爆破技术，巷道掘进无抛掷爆破技术，揭煤遥控起爆技术等，有些已在生产中试用并产生了良好的经济效率，有些也已取得了阶段性成果。此外，计算机辅助设计，计算机爆破模拟也亦应用于煤矿井下。 2，岩巷掘进施工采用传统的钻爆法时，周边眼布置密集，为浅孔多循环作业方式，即使采用普通的光爆成形技术，因施工中难以严格按光爆要求施工，致使巷道普遍成形效果差，围岩破坏严重，最终影响掘进的循环进尺及成本。中国矿业大学（北京校区）研究的“岩巷定向断裂爆破新技术”取得了较好的效果。其机理是采用聚能药卷控制爆炸能量的释放方向，使之沿着巷道轮廓线方向优先释放，形成引导裂纹，并提供应力场使之具有足够的应变能来维持裂纹以理想的速率传播而不至于分叉；在非切缝方向，由于稀疏波作用及对爆生气体的缓冲作用，从而抑制了其它方向的裂纹扩展。另外，爆生气体优先沿着巷道轮廓方向驱动裂缝，使其加速扩展直至形成理想的断裂面。试验表明定向断裂爆破改变了炮孔周围的应力分布与发展的对称性，沿定向断裂方向应力远大于其它方向，这是能源集中作用产生定向断裂的重要原因。因此，切缝药卷爆破巧妙利用了炸药的动作用和静作用，不同于一味地降低炸药爆破的动压而降低爆轰压力对孔壁作用的普通光面爆破，在爆炸能量的
国内外海水淡化技术的发展现状
国内外海水淡化技术的发展现状 发布时间：2011-11-11信息来源：中国膜技术网 目前，世界上脱盐水产量近4x107m3/d，其中多级闪蒸(MSF)和反渗透(RO)各占市场的45%左右，解决了l亿多人口的供水问题。世界最大的反渗透海水淡化厂建于以色列南部地中海岸工业区的阿什凯隆海水淡化厂，日产淡水33万m3 。另外，世界上最大的热膜联产海水淡化厂是阿联酋富查伊拉海水淡化厂，发电量为656MW ，日产水量为45.4万m3，其中，MSF产水28.4万m3/d，反渗透(RO)产水17万m3/d 。 典型的大规模反渗透海水淡化吨水成本己从1985年的1.O2美元降至2005年的48美分。且在成本的组成上，运行及维护，能源消费和投资成本均逐年下降，目前各占总成本的1/3。海水淡化已是解决全球水资源危机问题的重要途径，尤其在中东地区和一些岛屿地区，淡化水在当地经济和社会发展中发挥了重要作用，已成为其基本水源。 国外海水淡化现状 规模 随着社会的需求和技术的发展，国外海水淡化工程不断向大型化、规模化方向发展，无论是多级闪蒸，还是多效蒸馏和反渗透，其规模均已从最初的几百 m3/d 发展到现在的几十万m3/d 。 目前，世界上最大的多级闪蒸海水淡化厂建于沙特阿拉伯的shuaiba海水淡化厂，日产淡水46万m3；世界上最大的低温多效海水淡化厂建于塔维拉酋长国，日产淡水24万m3.世界最大的反渗透海水淡化厂建于以色列南部地中海岸工业区的阿什凯隆海水淡化厂，日产淡水33万m3。另外，世界上最大的热膜联产海水淡化厂是阿联酋富查伊拉海水淡化厂，发电量为656MW ，日产水量为45.4万m3，其中，MSF产水28.4万m3/d，反渗透(RO)产水17万m3/d。 成本 在海水淡化规模不断增加的同时，海水淡化成本也逐渐降低其中，典型的大规模反渗透海水淡化吨水成本己从1985年的1.O2美元降至2005年的48美分。且在成本的组成上，运行及维护，能源消费和投资成本均逐年下降，目前各占总成本的1/3。 我国海水淡化的现状 我国海水淡化技术的研究起步较早，1967年～1969年全国组织海水淡化会战，同时开展了电渗析、反渗透和蒸馏等多种海水淡化技方法的研究。