各海域海水淡化方案及水质参数

为应对全球淡水资源短缺的问题,许多沿海国家及地区积极开展海水淡化和综合利用的技术研发工作。以色列70%的饮用水来自海水淡化水;澳大利亚的海水利用主要用于市政,占总装机规模的96%;美国的海水利用主要用于市政,占89。5%;沙特阿拉伯是目前全球最大的海水淡化生产国,2010年其产量达到11亿m3.

中国淡水资源缺乏,人均淡水资源量仅为世界人均占有量的1/4,沿海地区人口稠密,淡水供需矛盾尤为突出.海水淡化技术可以增加水资源总量,有效缓解我国沿海地区淡水短缺的矛盾。在海水资源方面,我国拥有渤海、黄海、东海、南海四大海域,海岸线超过1。8万km,水资源相当丰富.但海水淡化发展速度相对其他国家缓慢,直至“十一五”期间海水淡化产业才开始较为迅速地增长。据统计,至2011年底我国海水淡化能力为66万m3/d。目前,影响海水淡化的因素有政策、技术和价格等.其中海水水质是影响淡化技术正常应用及成本的重要因素.有研究发现,海水中的有机物污染、SDI(淤泥密度指数)、温度、浊度和盐度是影响反渗透膜运行的重要指标,进而影响淡化水品质。因此对中国海域的海水理化性质、海水利用现状、研究进展进行探讨,对于优化沿海水资源结构、保障国家用水安全和促进沿海经济社会可持续发展具有战略意义。基于此,笔者首次将海水水质和海水利用状况相结合,介绍中国渤海、黄海、东海、南海4个海域海水淡

化的相关水质情况,归纳各地区海水利用的工艺技术条件和发展现状,分析形成原因和经验教训,旨对海水利用发展落后的沿岸地带提供帮助,对海水淡化利用较好地区的发展和转型方向提供参考,并为中国海水利用的发展提供新的思考途径。

1 渤海海域

1.1 渤海的水质特征

渤海是一个近封闭的内海,水温受北方大陆性气候影响显著,2月份平均水温在0 ℃左右,8月份达21 ℃。受大陆淡水注入的影响,盐度仅为30‰,是中国近海中最低的。1978—2010年历年8月的观测资料结果表明渤海夏季海水pH年际变化范围为7。86~8。30,渤海水温年际变化、降水量(酸雨)和月均黄河口径流量年际变化是影响海水pH变化的主要因素。

吴琳琳等研究发现2012年4—7月渤海湾海水温度为12.7~30。8 ℃、pH为7.30~8。55、海水CODMn为0.98~3.36mg/L、溶解性总固体(TDS)为30。7~32。1 g/L、浊度为2.96~136NTU、Cl-为16.9~17。8g/L、电导率为44 800~49 800 μS/cm。整体而言渤海水质的浊度变化范围较宽,主要受渤海湾海水泥沙含量的影响,特别在有潮汐和风浪时

会大幅升高.此外还发现海水温度升高会使操作压力和脱盐率下降,主要是因为水温上升导致水的黏度降低,膜材料的渗透性能提高,从而透过的盐分增加。郭兴芳等发现天津渤海湾海水溶解性有机物所占比例较大,m(SCOD)∶m(COD)为57。3%~97.1%,绝大多数>65%,反渗透海水淡化预处理宜选择能有效去除相对分子质量低的溶解性有机物的工艺技术。整体而言,渤海湾水质在温度、浊度方面变化较大,有机物、SDI较高,盐度较低。

1。2 渤海海水淡化现状

针对渤海的水质特点,张大群等采用强化混凝—O3/UV消毒作为海水淡化蒸馏法的预处理工艺,使得原水浊度、CODMn、UV254、细菌的去除率分别达到96%、40%、19%、99.9%.马敬环等通过混凝—斜板沉淀池-砂滤新工艺处理渤海海水,可使出水浊度降至1 NTU以下,铁降至0。1 mg/L,该工艺适合处理水质变化范围广的渤海海水。

渤海湾中,天津是我国较早开展海水淡化研究的地区之一,目前该区域的海水淡化技术在国内居领先水平。至2011年,天津市已建成海水淡化工程4个,分别是天津北疆电厂、天津大港新泉海水淡化有限公司、天津开发区万吨级海水淡化示范工程和天津

大港电厂,海水淡化总处理能力为21.6万m3/d,海水淡化水利用量10万m3/d.其中天津北疆电厂是国内首个海水淡化水大规模进入市政管网的项目,它的海水淡化水日均供水量为 6 000m3左右,90%以上向社会供应。技术上,该项目采用低温多效海水淡化技术,针对渤海湾水质较差的特点,其预处理工艺为高潮位取水—二沉池-微砂加速絮凝沉降池—清水池。天津大港新泉海水淡化有限公司总处理规模为15万m3/d,采用反渗透海水淡化技术.

山东是全国海水淡化应用最广泛的省份之一,其淡化技术主要以反渗透和低温多效蒸馏为主。截至2006年底山东省海水直接利用量超过20亿m3,建成海水淡化工程17处,日淡化海水3。5万m3,占全国淡化水量的25%。目前,该省大型海水淡化项目主要分布在青岛、烟台和威海3个城市.华能威海电厂是威海市主要的海水淡化企业,年淡化海水237万m3,针对渤海海水特点,该电厂采取的预处理工艺如下:海水取水→加NaClO系统→加PAC、PAM系统→多介质过滤器→活性炭过滤器,此外为了克服冬季水源低温的影响,水源主要来自循环水和凝汽器排水.烟台市在长岛县建立了5座海水淡化站,每日产水量达到1850 m 3,直接受益人口达3。6万人。此外,烟台核能海水淡化示范工程已获批准,进入可行性研究阶段,工程建成后可日产淡化海水14。5万m3,将大大缓解烟台的水资源紧张状况.

辽宁省内海域辽阔,海水资源利用具有极大的优越条件。目前该省已建成并能有效运行的海水淡化设施有华能营口电厂、红沿河核电厂、葫芦岛海水淡化工程等。其中华能营口电厂产水量达10000 m3/d,针对渤海水质浊度高、温度低等特点,以海水直流冷却水作为原水,其具体工艺流程如下:海水冷却水—反应沉降池-双室介质过滤器—双室细砂过滤器.2010年大连市海水淡化量为339万m3,海水直接利用量为11.2亿m3。其中大连长海县自来水公司的海水淡化项目产水量为1200 m3/d,主要用于岛上居民饮用;大连庄河电厂采用海水反渗透技术,产水量达29 000 m3/d,主要用作冷却水或锅炉补给水。

2 黄海海域

2.1黄海水质理化特征

黄海海水的温度和盐度随地区差异显著,季节和日变化较大,具有明显的陆缘海特性.海区东南部表层年平均温度为17 ℃,盐度通常>32。0‰;北部鸭绿江口表层年平均温度<12 ℃,盐度一般<28。0‰。整体而言黄海的水温年变化小于渤海,平均为15~ 24 ℃,海水盐度为32‰,呈现由南向北、由海区中央向近岸,温度和盐度都几乎均匀降低的特征。黄海的水温主要受冬季气温、

黑潮现象等影响;盐度主要受黄海暖流、渤海热通量、海域冬季大风以及黄河径流量变化的影响。春季南、北黄海中部表层pH 稍高,沿岸较低;夏季表层pH东西两侧偏低;秋冬季黄海表层pH相当均匀,仅朝鲜半岛近岸有低值区.黄海海域的浊度分布具有明显的区域差异,在北部成山头的近海域出现高值,中部与南部离岸水域为低值区。刘宗丽在胶州湾表层海水中监测到3种典型的低分子质量有机酸:乳酸、乙酸、甲酸,并发现4月份胶州湾表层海水中三者总量的平均值比较大,为24。06 μmol/L.周斌等发现胶州湾湾口部分站点pH、DO、COD、Cu、Zn、油类、PO43—-P等指标均符合二类海水水质标准,SS、TDS 含量较低,该区海水可作为淡化取水水源,但预处理工艺中应关注钙、镁、铁和锰的影响。整体而言黄海海水具有盐度、温度年变化小,近岸有机物高的特点。

2。2 黄海海水淡化现状

徐佳采用胶州湾海水直接进入系统和海水添加絮凝剂后再进入系统两种工艺,初步验证了50 nm管式陶瓷膜作为海水淡化预处理工艺的可行性。苏保卫等发现采用砂滤—超滤-纳滤等预处理工艺可以有效软化胶州湾原水,提高RO的水回收率.

青岛市淡水资源贫乏,目前引黄济青工程、南水北调工程、海水

淡化相关企业等都是利用海水淡化技术来供应饮用水.其中大唐黄岛电厂海水淡化日均量为16000m3,采用的预处理流程为:黄海原水—调节池—斜管沉淀池—盘滤—SVF超滤工艺,为解决冬季进水温度过低问题,将凝汽器冷却海水引入海水淡化系统.山东青岛电厂海水淡化量为20 000 m3/d,采用海水反渗透淡化技术,其预处理工艺为海水—平流式反应沉淀池—海水清水池-自清洗过滤器—超滤膜组件—超滤产水箱.江苏省海岸线长,但多为淤泥质海岸,利用难度大.2006年来有多个项目建成投产,盐城射阳港电厂二、三期扩建工程采用海水冷却,年利用海水3。5亿m3。2007年连云港田湾核电站正式投入运营,一期工程的海水冷却利用量为25亿m3/a.这为江苏省海水利用的进一步发展积累了经验,并为全面进行海水直接利用起到工程示范作用.

3东海海域

3.1 东海水质理化特征

东海是中国岛屿最多的海域,濒临中国的沪、浙、闽、台4省市。东海海域水体平均盐度为31‰~32‰,东部较高为34‰,水温度平均9。2 ℃,冬季南部水温在20℃以上。邵和宾研究了东海北部冬、夏季悬浮物浓度的分布特征和运输规律,发现东海北

部悬浮物运输季节变化特征明显,冬季陆架上悬浮物浓度明显高于夏季。边昌伟发现东海水体的悬浮物浓度自近岸向外海降低,等值线走向基本与岸线平行,浓度最大区域位于长江口及闽浙沿岸,浓度最低区域位于100m等深线以深的外海。东海沿岸海水温度SST主要取决于太阳辐射,呈南高北低分布,但也不同程度地受地理环境、气候环境、水文环境的影响,同时东海沿岸表层海水温度(SST)总体呈上升趋势,暖冬是SST总体呈上升趋势的重要因素.整体而言,东海海水水质具有盐度高、温度高、近岸悬浮物和SDI高的特点。

3.2 东海海水淡化现状

海水淡化产业在上海刚刚起步,发展相对滞后,但上海却拥有较为先进的海水淡化技术,如上海电气的低温多效海水蒸发技术,该技术日产淡水量达12000 m3.上海704所与711所拥有较先进的多级闪蒸技术,华东理工大学拥有海水淡化浓盐水处理技术、低温多效蒸发器生产的关键设备——烧结型表面多孔管高通量换热器的生产技术。目前,上海决定通过政策来推动海水淡化产业,这是快速提升海水淡化产业发展的重要途径.浙江是国内最早开展海水淡化应用的省份.截至2011年底,浙江已建成海水淡化装置设计产能达11万m3/d,占全国总产能的1/6,以市政供水为目的和与电厂配套的各占产能50%,淡化水已成为浙江主要海岛和

沿海部分缺水地区淡水资源的重要补充。目前已有的大型海水淡化工程有华能玉环电厂、大唐乌沙山电厂、舟山六横电厂、嵊山岛海水淡化工程等。华能玉环电厂海水淡化工程于2006年调试至今,一直运行稳定、安全,目前日产淡水量3.5万m3,预处理工艺流程为海水—微涡旋板折式反应沉淀池—浸没式超滤膜池—反渗透,为保证进水温度维持在25℃左右,淡化系统采用两路进水,夏天采用未经交换的海水,冬天采用循环水。海岛地区舟山市是我国最早建设海水淡化工程的地区,截至2011年9月底,舟山总共建成海水淡化装置近20套,规模达54 000m3/d,海水直接利用量7×108 m3/a。其中六横电厂10万m3/d海水淡化工程是我国最大的海水淡化项目之一,其预处理工艺流程为海水—絮凝反应池-斜板沉淀池—多介质机械过滤器-保安过滤器—反渗透系统.针对东海水域受风浪和长江入海水影响、浊度变化大等情况,舟山各淡化企业采用浊度变化环境下调节药剂投加量及配比的方法,稳定前处理海水水质,降低制水成本.

4南海海域

4。1 南海水质理化特征

南海被中国大陆、台湾岛、菲律宾群岛、大巽他群岛及中南半岛

所环绕。南海海域面积为356万平方公里,其中有超过200个无人居住的岛屿和岩礁,通称为南海诸岛。温度上,由于接近赤道,南海表层水温较高,年平均水温为25~28 ℃,年温差变化小。盐度上,受沿岸淡水注入的影响,近岸海域盐度较低,中、南部海域盐度分布较均匀,为32.0‰~33。6‰,最高盐度值出现在次表层,可达35‰.郭敬等发现南海混合层盐度的年际变异与ENSO现象之间存在较强的关系,厄尔尼诺期间南海北部盐度上升,南海中部和南部盐度下降,呈现“北强南弱”的空间形态,其中南海北部冬季最高盐度可达33.8‰~34.4‰,南海南部秋季最低盐度为32.8‰~33。0‰。杨海丽等发现海南西部近海海域表层水体浊度与悬浮颗粒物浓度由近岸向外海方向逐渐降低,底部水体浊度与悬浮颗粒物的体积浓度高值区呈斑状分布,水体浊度和悬浮颗粒物体积浓度随着水深增加而增大.整体而言,南海海域具有温度高、盐度高、近岸SDI高的特点。

4.2 南海海水淡化现状

南海区中,香港的海水利用技术位于世界前列,其海水冲厕规模居世界之最。截至2006年底,香港拥有海水抽水站29 个,装机容量173 万m3/d,在港总人口694万中获取海水供应的人数为555万人,占总人口的80%。据统计,冲厕用水约70L/(人·d),冲厕用海水最高能减少40%的住宅用水,全港平均耗

用海水量80 万m3/d。在海水淡化研究方面,目前香港已建立鸭脷洲和屯门的小型海水淡化试验工程,正在兴建军澳海水淡化厂,建成后预计供水量为5000万m3/a。在广东省,火电厂和核电厂直接利用海水作为工业冷却水已有一定规模,2009年淡化技术应用工程公司有80多家,从事反渗透、电渗析淡化设备配套生产的单位有23 家,已初步形成以反渗透技术为主体的海水淡化技术产业群。至2012年底,广东省日产淡化水量为3.08万m3,居全国第6位,已有的海水淡化工程有平海电厂、国华台山电厂、惠来电厂、惠州平海电厂等.其中惠州平海电厂于2009年开始运行,目前海水淡化量为16 704 m3/d,其预处理工艺为海水-斜板沉淀池—清水池—AMIAD滤网式自清洗过滤器—超滤装置。深圳市毗邻南海,2005年全市电厂使用冷却水的海水用量达73亿m3,海水经淡化后主要用作居民的生活饮用水和冲厕用水,海水淡化技术大大缓解了深圳市淡水资源短缺的局面。

5我国海水淡化的发展前景和建议

整体而言,我国海水淡化技术日趋成熟,海水淡化设备的自我研发、设计和制造已具有一定基础,海水淡化工程设计、建设和运营管理已具备一定的能力和经验。此外在国家层面上,中央政府和各级地方政府开始重视海水淡化,通过规划、政策积极引导规范海水淡化市场,沿海各地及社会各界积极推动海水淡化工作开展,至2012年底全国已建成海水淡化工程95个,日产淡化水

总规模77。4万m3。其中,天津、河北、浙江、辽宁、山东省日均淡水产量居全国领先。因此作为新兴产业,海水淡化产业前景广阔,但是从近10 a的发展力度来看,我国海水淡化仍存在一定问题,根据中国《海水利用专项规划》:2010年海水淡化装置产水量为80~110万m3/d,因此目前全国海水淡化装置产水值(77.4万m3/d,2012年)与规划值仍存在一定距离,此外海水淡化工程技术方面也存在一些显著问题,如海水淡化装置核心设备和技术依旧掌握在美国、德国等国家;海水源水和淡化水卫生标准未规范化;浓缩海水的排放问题等.针对这些问题,笔者提出以下建议和意见。

5。1 海水源水和淡化水水质标准的制定

海水源水水质不仅对海水淡化预处理工艺、后步脱盐淡化工艺及运营成本影响巨大,对于饮用主体的心理接受度也产生重大影响。目前,淡水源水水质评价主要依据CJ3020-1993《生活饮用水水源水质标准》,该标准适用于城乡集中式生活饮用水的水源水质,对于淡化水的海水源水则没有相应标准。中国国家海洋局发布的《2012年中国海洋环境状况公报》显示:我国海洋环境质量状况总体较好,但近岸海域水体污染、生态受损等环境问题依然突出,其中未达到第一类海水水质标准的海域面积为17万km2,水质为劣四类的近岸海域面积约为6.8万km2.因此,

为推进海水淡化工作的开展,海水水源水质标准的制定已迫在眉睫。此外,当前饮用水的卫生评价主要是依据GB5749—2006《生活饮用水卫生标准》进行,该标准以饮水安全为基点,以水源水是地表水和地下水为前提,以有害、有毒的污染物最大限量值指标为主。对于淡化水,产水呈弱酸性且缺乏有益的矿物盐,因此一般需要对淡化海水进行后续的矿化处理,以提高矿物质含量和碱度.但目前生活饮用水标准中缺少有益于人体健康指标的最低限量值,难以全面地评估海水淡化水的水质.因此建议针对海水淡化水的水质特征制定相应的海水淡化水水质卫生标准.

5。2能耗和成本方面

在海水淡化成本中,能耗是决定性因素。目前,海水淡化主流技术有低温多效蒸馏、多级闪蒸和反渗透法,3种技术的能耗在2。5~5 kW·h/m3,从成本考虑日产淡水20 000m3的设备中低温多效蒸馏法运行成本最低,约为0.56美元/m3,反渗透工艺成本居中,为0.63美元/m3,而多级闪蒸成本最高,为0.89美元/m3。这些价格相对国内淡水价格而言仍然偏高,因此在大型海水淡化企业中,开发自主创新技术以降低淡化能耗和成本仍是首要任务。而对于淡水实际需求紧迫、日产淡水量需求为几十到上千吨的海岛而言,反渗透法由于适用范围广、维护简易等优点,推广率更高。但其缺点在于随着日产淡水量的降低,能耗和成本也

显著增加.因此,开发低成本国产小型高压泵和能量回收装置等技术,降低小型海岛海水淡化规模小、电价昂贵的淡化水成本,解决缺水中小型海岛的饮用水问题,是影响近岸海岛和边远海岛开发、发展的决定性因素,也符合我国海洋经济发展的需求。

5.3政策管理方面

对于海水利用业,中国海洋经济发展“十二五"规划提出:需提高海水淡化技术自主化水平,实施海水淡化科技产业化工程,开展产业化技术和政策示范,鼓励并支持沿海城市、海岛组织实施大规模海水淡化产业示范工程.但到目前为止,海水淡化产业方面仍然缺少相关政策的推动和引导。与淡水相比,由于缺少相应的水价补贴政策、缺少政府的全民引导动员、缺乏民众的意识认可等原因,淡化海水无法进入寻常百姓家.因此,在后期海水淡化产业化的推广过程中,必须政策支持在前,政府引导在后,相互辅助,走向市场运作、企业管理的发展模式。特别需要鼓励和支持海水淡化进入市政管网、倡导淡化海水的分级分质供水模式、提高海水淡化水的利用效率。在淡化水的价格方面,政府需要制定相应的新型水价机制和海水淡化的财税政策,创造培育海水淡化产业发展的环境,全面推动我国海水淡化产业的迅速发展,缓解国家水资源战略储备危机。具体参见http://www.dowater。com 更多相关技术文档。

5.4 建立浓海水循环利用经济体制

海水淡化项目建设投产的最大副产物即为浓海水,目前处理浓海水的途径主要有两类:直接排放和资源化循环利用。针对浓海水直接排放问题,近年来的研究均发现排放水因物理性质的改变和残留化学品的毒性对海洋生物造成了潜在威胁.近期,《国务院办公厅关于加快发展海水淡化产业的意见》〔国办发(2012)13号〕中明确指出:“推动和督促临海、近海企业将海水淡化产生的浓盐水用于制盐及盐化工产业”。因此,开展浓海水化学资源综合利用,建立浓海水循环利用经济体制,是海水淡化产业可持续发展的唯一道路。在工艺流程上,浓海水可以与传统滩晒制盐及盐化工相衔接进行综合利用,生产海盐、溴、镁等产品;也可采用电渗析浓缩制盐为核心的综合利用等技术.

海水淡化--水处理方案

海水淡化水处理方案 1、海水淡化水处理概述 本文件提供20 m3/h反渗透海水淡化水处理系统的设计方案,我公司将提供满足技术规范和标准要求的高质量水处理及其相关服务。 两套TC-SW480海水淡化水处理设备系统采用国际最先进的反渗透技术,经过优化系统设计而成,能将海水直接淡化成热采锅炉用水。 TC-SW480海水淡化水处理设备适用于渔船、货轮、油轮、海上钻井平台、海岛、驻地及沿海缺水城市。能够有效地去除海水中的无机盐、重金属离子、有机物细菌及病菌等有害成分,将海水淡化为符合热采锅炉用水标准的优质水。该套系统预处理中的砂滤水处理系统采用组合阀,实现大流量反冲洗以及正洗全过程。该套水处理系统管路全部采用耐腐蚀材料,保证了全套水处理系统的经久耐用。主机RO系统是采用了最先进的RO系统软件和优质的膜元件,根据水处理设备的产水量结合高效独特的技术设计而成,保证了系统运行的低能耗。整套水处理系统的管理中配备了先进的流量、压力等控制仪表和泄压阀、排放管路,能够保持整个水处理管路系统运行平稳、安全,保证了系统维护安全,方便可靠。 3、海水淡化水处理基本参数 3.1、本水处理方案主要依据如下: 海水水源:用户提供。 原水水质分析:水质报告。 水处理设计界限:从原水泵至软化器出水口。

其它涉及的设计基础条件将在技术联络中讨论确定。 3.2、原水 原水水源TDS:≤35000mg/L (由于暂时无法取得该水处理工程准备使用的原海水水质情况,暂时按照世界平均海水含盐量(TDS:total dissolved solid)约35000 mg/L作为设计依据。 进水温度:5~40℃ 进水流量:50m3/h 水处理系统回收率:40% 3.3、海水淡化水处理产水 海水经淡化后的水质满足甲方所提要求: 产水流量:20m3/h 脱盐率:≥98%(视情况而定) 产水水质:矿化度≤500mg/L 工作压力:<7.0MPa 3.4、海水淡化水处理电源 电压:380V/50Hz/三相 功率:95KW/台(单台10 m3/h海水淡化系统) 防护等级:IP55 防爆等级:ExdIIBT4 3.5、海水淡化水处理工作环境 环境温度:0~45℃ 空气湿度:20~95%

海水淡化工艺方案

1 前言 1.1 概况 我国淡水资源极为匮乏,全国660多个城市中,有400多个城市缺水,其中100多个城市严重缺水。淡水资源短缺乃至水危机是我国经济社会可持续发展过程中的最大制约之一。电厂在生产电能的同时,可利用其廉价的热和电,进行海水淡化,不仅可满足其工业用水的需要,而且还可为周边地区提供淡水水源。在推动和利用海水淡化技术方面,电厂有着其得天独厚的有利条件。因此滨海电厂配套建设海水淡化装置已成发展趋势。 1.2 水源及水质特点 某电厂取水具有海域辽阔、水量充沛、海水较清、悬浮物及有害微生物少等特点,可大大节省海水取水成本及原料海水预处理成本。 海水水质分析报告如下:

1.3 海水淡化规模 根据建厂地区的缺水状况,电厂可针对性地提出水电联产的方案,目前可解决电厂的淡水用水,以后可根据需要适时配套建设大规模的海水淡化厂,为地方经济发展提供淡水资源保障。本项目结合2×1000MW发电机组的建设规模,暂按配套建设2×104m3/d规模的海水淡化装置设计;并对总规模为40×104m3/d海水淡化厂作出展望。 本专题报告按本期工程厂内自用的2×104m3/d规模和规划容量的40×104m3/d的海水淡化站分别进行比较论述。 2 海水淡化技术概述 海水淡化技术的种类很多,但适于产业化的主要有蒸馏法(俗称热法)和反渗透法(俗称膜法)。蒸馏法主要有多级闪蒸(MSF)、低温多效蒸馏(LT-MED)技术。 2.1 蒸馏法淡化技术 2.1.1 多级闪蒸(MSF) MSF是蒸馏法海水淡化最常用的一种方法,在20世纪80年代以前,较大型的海水淡化装置多数采用MSF技术。大港电厂二期工程引进了美国的多级闪蒸(MSF)海水淡化装置,是我国第一套大型的海水淡化装置。 MSF的典型流程示意图见图2-1。 图2-1 盐水再循环式多级闪蒸(MSF)原理流程

海水淡化方案

海水淡化方案 海水淡化是指将海水中的盐分去除,使之变成可饮用水或用于农业和工业用水的过程。随着人类对水资源的需求不断增加,海水淡化成为解决淡水短缺的一个重要方案。下面将介绍几种常见的海水淡化方案。 一、蒸馏法 蒸馏法是最早也是最常见的海水淡化方法之一。这种方法基于盐水和纯水的沸点差异,通过加热将海水蒸发,再通过冷凝使水蒸气重新凝结为纯净水。蒸馏法虽然简单可行,但其能耗较高,设备大型化程度较高,使用成本较高,且对环境影响较大。 二、逆渗透法 逆渗透法是目前应用最广泛的海水淡化技术之一。它利用半透膜,通过高压将水分子强制通过膜孔,而将盐分、微生物、有机物等截留在膜表面。逆渗透法无需加热,操作简单,而且设备体积小巧,使用灵活方便,已广泛应用于海水淡化和地下水处理。然而,逆渗透法对膜的要求较高,膜容易受到脏污物质的堵塞和

膜的硬度下降,因此需要定期清洁和更换膜。此外,逆渗透法对高压泵设备要求较高,能耗也相对较大。 三、电渗析法 电渗析法是一种基于电化学原理的海水淡化技术。该方法通过施加电场,使盐水中的离子受到力场作用,从而实现离子的分离和去除。电渗析法操作简单,设备紧凑,能耗相对较低,尤其适用于处理低盐度水。然而,电渗析法需要进行电解质溶液的再循环,导致能耗上升。 四、太阳能海水淡化 太阳能海水淡化是一种绿色环保的海水淡化方式。该方法利用太阳能作为能源,通过热能和光能将海水蒸发,然后通过冷凝将蒸发出的水蒸气凝结成纯净水。太阳能海水淡化无需使用化学药剂,能耗极低,对环境影响小。然而,该方法对太阳能资源的要求较高,因此在太阳能资源丰富的地区应用更为适宜。

综上所述,海水淡化方案有蒸馏法、逆渗透法、电渗析法和太阳能海水淡化等多种选择。每种方案都有其优点和局限性,需要根据具体情况选择合适的方法。未来,随着技术的进步和研发的不断推进,海水淡化技术有望进一步提高效率和降低成本,为人类缓解淡水资源短缺问题提供更多可行的解决方案。

海水淡化项目方案

海水淡化项目方案 项目背景 海水淡化是解决淡水资源短缺的重要手段之一,特别是在水资源 紧缺的区域,海水淡化成为了一种不可或缺的供水方式。海水淡化技 术的应用有助于缓解水资源供需矛盾,在缓解水资源短缺的同时支持 区域经济水平的构建和提升。 项目概述 本项目旨在针对当前淡水资源短缺的问题,建设一套适用的海水 淡化项目方案。本项目计划采用倒置渗透海水淡化技术,利用现代科 技手段,实现对海水中的盐分和其他杂质的去除,最终得到高质量的 淡水。本项目将建设一套完整的淡水工厂,包括取样处、饮用水处理 工厂、供应站等多个部分的构建。本项目所得到的淡水将保质保量地 供应给生活、工业、农业和市政供水等各个领域的需求,有效满足市 民及经济发展对淡水资源的需求。 项目需求 本项目需要满足的需求如下: 取水设备需求 本项目的取水处需要满足以下几个条件: 1.水源要充足,远离工业区,可从人居区采集,污染程度低; 2.设备运作稳定,取水及时,

3.设备价值相对较低,构建易于维护。 海水淡化设备需求 本项目的海水淡化设备需要满足以下条件: 1.设备能够有效去除海水中的盐分和其他杂质,获得高品质 的淡水; 2.设备运作稳定,运输、安装和维护成本相对较低; 3.设备耗能低,环保,易于使用。 水质检测设备需求 本项目的检测设备需要满足以下条件: 1.设备能够对水的PH值、溶氧量、余氯含量等重要参数进 行检测; 2.设备运行稳定,检测准确,适用范围广泛; 3.设备容易操作,易于维护和保养。 淡水供应站需求 由于淡水供应站需要负责储存、运输和供应淡水,因此它需要满 足以下几个条件: 1.淡水供应站的构造合理,容量符合需求,设施完备且耐用; 2.设备工作稳定、可靠,易于维护; 3.设备容易操作,方便快捷,使用寿命较长。

各海域海水淡化方案及水质参数

各海域海水淡化方案及水质参数 海水淡化是指将海水中的盐分和杂质去除,变为淡水的过程。在不同 的海域中,根据其特定的环境条件和水质参数,可以采用不同的海水淡化 方案。以下是一些常见的海水淡化方案及其相关水质参数的介绍。 1.蒸馏海水淡化: 蒸馏是将海水加热至汽化温度,然后冷凝回为水的方法。蒸馏海水淡 化是一种传统而广泛使用的方法,但由于其能耗较高,适用性较窄。其主 要水质参数包括盐分含量、温度、水蒸气含量等。 2.反渗透海水淡化: 反渗透是利用半透膜来分离海水中的盐分和杂质的方法。它是目前最 常用的海水淡化技术之一,具有能耗低、操作简单等优点。反渗透海水淡 化的主要水质参数包括盐分含量、压力、水通量等。 3.电渗析海水淡化: 电渗析是利用电场作用下的离子迁移来实现盐分去除的方法。电渗析 海水淡化具有能耗较低、操作简便等优点,但其效果受到电解质浓度、电 压和电流密度等因素的影响。其主要水质参数包括电流密度、电压、电导 率等。 4.蒸发结晶海水淡化: 蒸发结晶是将海水蒸发至饱和状态后,通过结晶分离盐分和水的方法。蒸发结晶海水淡化的特点是能耗低、适用范围广,但其设备占地面积大, 造成环境影响较大。其主要水质参数包括盐分含量、温度、湿度等。 5.太阳能海水淡化:

太阳能海水淡化是利用太阳能驱动海水淡化过程的方法。通过太阳能 蒸发、凝结和降雨等自然过程,将海水中的盐分去除。太阳能海水淡化具 有环保、无能耗等优点,但其效率较低。其主要水质参数包括太阳辐射强度、温度、湿度等。 除了不同的海水淡化方案,海水淡化过程中的水质参数也是必须考虑 的重要因素。常见的水质参数包括盐分含量、温度、pH值、溶解氧含量、悬浮物含量等。这些水质参数对于不同的海水淡化方案具有不同的要求, 目的是确保生成的淡水符合水质标准,适用于特定的用途。 总之,海水淡化是解决淡水资源短缺问题的重要途径之一、根据不同 海域的特点和环境条件,选择合适的海水淡化方案,并监测关键水质参数,可以有效地满足淡水需求,并保护海洋生态环境。

海水淡化工程技术方案

海水淡化工程技术方案 海水淡化是目前解决水资源短缺的有效途径之一,海水淡化是把海水中的盐分脱离,使咸水变成淡水的过程。常用的海水淡水方法可以细分为蒸馏法、冷冻法、反渗透法、水合物法和溶剂萃取法,还包括电渗析法和离子交换法。目前最常用的方法为反渗透法和蒸馏法。 一、海水淡化技术简介 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%,有些系统的回收率甚至做到 90%以上,而对于海水反渗透系统,大中型装置可以做到 30%~50%。 后处理系统的目的是调节产品淡水的水质,使之符合使用的要求。当需要产品水进入自来水管道时,一般也要增加后处理工艺。通常,反渗透的产品水呈弱酸性,不是最佳的饮用水,直接进入供水管网时会对铁制的管网系统产生腐蚀,产生红水现象等。后处理的常用方法是投加石灰、苏打或火碱以提高碱度或硬度,另外,也需要投加少量的次氯酸钠以防止细菌的滋生。 二、蒸馏海水淡化技术 蒸馏法海水淡化技术有:多级闪蒸、多效蒸馏和压汽蒸馏等。其中,多级闪蒸主要采用给原料水加热升温、然后分多级分步降压的方法使海水中的水份逐渐蒸发,然后冷却其水蒸汽达到收集

海水淡化方案

海水淡化方案 海水淡化是一种将海水转化为供人类日常使用的淡水的技术。由于全球淡水资源的日益减少和人口的快速增长,海水淡化已成为解决淡水短缺问题的重要途径之一。本文将介绍海水淡化的几种常见方案以及各自的优缺点。 1. 蒸发冷凝法 蒸发冷凝法是最早应用的一种海水淡化方案。该技术利用太阳能将海水加热蒸发,然后将蒸汽通过冷凝器冷凝成淡水。该方法的

优点在于简单易行,不需要大量能源投入。 然而,缺点也比较明显,由于需要大面积的 蒸发池和冷凝器,占地面积较大且造价较高。此外,该方法也会产生大量的盐水废液,对 环境造成一定影响。 2. 膜分离法 膜分离法利用特殊的膜材料将盐分和杂质从海水中分离出来,从而得到淡水。这种技 术广泛应用于海水淡化厂。膜分离法可以细 分为逆渗透法和电渗析法。逆渗透法通过半 透膜将海水中的盐分和大分子杂质隔离出来,

而电渗析法则是利用电场将盐分和离子从海 水中移除。膜分离法的优点在于能够高效地 去除海水中的盐分,产水质量较高。然而, 膜分离法也存在一些问题,如膜的使用寿命 较短、需要定期维护和更换,以及能耗较高。 3. 太阳能海水淡化 太阳能海水淡化利用太阳能发电设备产生的电能来驱动淡化过程。该方法主要有两种 实现方式:一种是利用太阳能发电设备直接 驱动逆渗透装置;另一种是先将太阳能转化 为热能,再利用热能驱动蒸发冷凝装置。太

阳能海水淡化具有可再生能源和环保的特点,因此受到越来越多地关注。然而,该方法的 设备成本较高,太阳能资源的波动性也会影 响到淡水的产量。 4. 水蒸气压缩法 水蒸气压缩法是一种较新的海水淡化技术。该方法利用压缩机将水蒸气加压,使其温度 上升,然后通过冷凝器将水蒸气冷凝成淡水。与其他方法相比,水蒸气压缩法具有较低的 能耗和占地面积小的优点。此外,该方法对 海水的水质要求较低,可处理含有高浓度盐

海水淡化方法

海水淡化方法 海水淡化是一种重要的水资源开发技术,能够将海水转变为可用 的淡水资源。全球范围内,海水淡化已经成为解决淡水资源短缺的一 个重要手段。本文将介绍海水淡化的几种常见方法,包括蒸发结晶法、反渗透法和离子交换法。 蒸发结晶法是最早应用于海水淡化的方法之一。该方法利用自然 环境中的阳光和温度,通过将海水蒸发,再让水蒸气冷却凝结,最后 分离出淡水。这种方法适用于太阳能资源丰富、降雨少的地区。但是,蒸发结晶法存在着工艺复杂、能耗高和设施投资大等缺点。 反渗透法是目前应用最广泛的海水淡化方法之一。该方法通过使 用半透膜,将海水中的盐分和其他杂质分离出去。在反渗透过程中, 海水被加压通过半透膜,只有水分子能穿过膜孔隙,而盐分和其他杂 质则被滞留在膜上,从而得到淡水。反渗透法具有工艺简单、处理能 力大等优点,是目前应用最广泛的海水淡化技术。 离子交换法是一种较为传统的海水淡化方法。该方法利用某些特 定的离子交换树脂,将海水中的盐分和其他杂质吸附在树脂上,再通 过再生工艺将盐分和杂质去除,得到淡水。离子交换法具有净化效果好、设备简单等优点,但是由于树脂再生过程中需要用大量的化学药剂,因此存在着环境污染和再生成本高的问题。 在海水淡化过程中,除了上述几种方法,还可以采用其他一些辅 助方法来提高淡水的产率和质量。例如,结合太阳能和风能,利用对 流蒸发-结晶技术,通过利用太阳能和风能提供的热量和机械能,来驱 动海水淡化过程,从而实现能源的可持续利用。此外,还可以采用多 级淡化和多效蒸发等方法,提高海水淡化过程中的能量转化效率,减 少能量损失和运行成本。 总的来说,海水淡化是一种重要的水资源开发技术,能够提供可 用的淡水资源。蒸发结晶法、反渗透法和离子交换法是海水淡化的几 种常见方法,它们各有优缺点,适用于不同的应用场景。未来,随着

海水淡化设计方计算书

海水淡化设计方计算书 海水淡化是一种将海水转化为淡水的技术,可以解决水资源短缺的问题。本文将介绍海水淡化的设计方案,以及其中的原理和应用。一、引言 随着人口的增长和经济的发展,水资源的需求日益增加。然而,淡水资源却相对有限,大部分水资源都是以海水形式存在。因此,海水淡化成为解决淡水短缺问题的一种重要途径。 二、海水淡化的原理 海水淡化的原理主要有两种:蒸发结晶法和逆渗透法。蒸发结晶法是通过加热海水,使其蒸发后冷凝,从而得到淡水。逆渗透法则是通过将海水通过半透膜,利用渗透压差将盐分和其他杂质分离出去,从而得到淡水。 三、海水淡化的设计方案 1. 设备选择:海水淡化设备包括蒸发器、冷凝器、膜组件等。在设计方案中,需要根据需要的淡水产量和质量要求选择适当的设备。 2. 能源选择:海水淡化需要大量的能源来提供加热和压力,因此,能源选择是设计方案中的重要考虑因素。传统的海水淡化设备多使用燃油或煤炭等化石燃料作为能源,但这些能源会产生大量的二氧化碳等温室气体,对环境造成负面影响。因此,可再生能源如太阳能和风能逐渐成为海水淡化的新选择。

3. 水质监测:海水淡化过程中,需要对淡水进行水质监测,确保淡水符合国家和地区的水质标准。设计方案中应包括水质监测设备和方法。 4. 应用领域:海水淡化技术广泛应用于城市供水、农业灌溉、工业用水等领域。设计方案中需要考虑不同领域的需求,并提供相应的解决方案。 四、海水淡化的应用案例 1. 中东地区:中东地区水资源短缺,海水淡化技术在该地区得到广泛应用。例如,迪拜的海水淡化厂每天可以生产超过五百万加仑的淡水,满足城市的用水需求。 2. 岛屿国家:许多岛屿国家依赖海水淡化来解决淡水供应问题。例如,新加坡通过海水淡化技术实现了水资源的自给自足。 3. 沙漠地区:沙漠地区缺乏淡水资源,海水淡化成为解决该地区用水问题的有效手段。沙特阿拉伯通过大规模的海水淡化项目,满足了该地区的用水需求。 五、海水淡化的挑战与前景 海水淡化技术在解决淡水短缺问题上发挥着重要作用,但也面临一些挑战。首先,海水淡化设备的投资和运营成本较高,需要大量的资金支持。其次,海水淡化过程中产生的废盐需要进行处理,否则

海水淡化水处理方案之一

海水淡化水处理方案之一 海水淡化水处理方案 1、海水淡化水处理概述 3本文件提供20 m/h反渗透海水淡化水处理系统的设计方案,我公司将提供满足技术规范和标准要求的高质量水处理及其相关服务。 两套TC-SW480海水淡化水处理设备系统采用国际最先进的反渗透技术,经过优化系统设计而成,能将海水直接淡化成热采锅炉用水。 TC-SW480海水淡化水处理设备适用于渔船、货轮、油轮、海上钻井平台、海岛、驻地及沿海缺水城市。能够有效地去除海水中的无机盐、重金属离子、有机物细菌及病菌等有害成分,将海水淡化为符合热采锅炉用水标准的优质水。该套系统预处理中的砂滤水处理系统采用组合阀,实现大流量反冲洗以及正洗全过程。该套水处理系统管路全部采用耐腐蚀材料,保证了全套水处理系统的经久耐用。主机RO系统是采用了最先进的RO系统软件和优质的膜元件,根据水处理设备的产水量结合高效独特的技术设计而成,保证了系统运行的低能耗。整套水处理系统的管理中配备了先进的流量、压力等控制仪表和泄压阀、排放管路,能够保持整个水处理管路系统运行平稳、安全,保证了系统维护安全,方便可靠。 3、海水淡化水处理基本参数 3.1、本水处理方案主要依据如下: 海水水源:用户提供。 原水水质分析:水质报告。 水处理设计界限:从原水泵至软化器出水口。 其它涉及的设计基础条件将在技术联络中讨论确定。 3.2、原水

原水水源TDS:?35000mg/L (由于暂时无法取得该水处理工程准备使用的原海水水质情况,暂时 按照世界平均海水含盐量(TDS:total dissolved solid)约35000 mg/L作为设计依据。 进水温度:5,40? 3进水流量:50m/h 水处理系统回收率:40% 3.3、海水淡化水处理产水 海水经淡化后的水质满足甲方所提要求: 3产水流量:20m/h 脱盐率: ?98%(视情况而定) 产水水质:矿化度?500mg/L 工作压力:,7.0MPa 3.4、海水淡化水处理电源 电压:380V/50Hz/三相 3功率:95KW/台(单台10 m/h海水淡化系统) 防护等级:IP55 防爆等级:ExdIIBT4 3.5、海水淡化水处理工作环境 环境温度:0,45? 空气湿度:20,95% 3.6、水处理系统配置 预处理系统、反渗透(RO)除盐系统、能量回收系统、加药系统、药洗系统、淡水置换冲洗系统、电气控制系统及相关辅助系统。

青岛海水淡化实施方案

青岛海水淡化实施方案 随着人口的增加和工业的发展,水资源的供应日益紧张,海水淡化成为一种重要的解决方法。青岛作为一个海滨城市,海水淡化项目的实施对于解决城市用水问题具有重要意义。因此,制定青岛海水淡化实施方案显得尤为重要。 首先,为了实施海水淡化项目,需要完善相关设施和技术。青岛作为一个海滨城市,海水淡化设施的建设是至关重要的。这包括海水取水管道、海水淡化厂、淡化后的水输送管道等设施的建设。同时,还需要引进先进的海水淡化技术,以提高淡化效率和降低成本。通过完善设施和技术,可以保障海水淡化项目的顺利实施。 其次,青岛海水淡化实施方案需要考虑环保和可持续发展。海水淡化过程中会产生大量的废水和废盐,这些废物的处理对于环境保护至关重要。因此,在制定实施方案的过程中,需要考虑废水和废盐的处理方法,以减少对环境的影响。同时,还需要考虑海水淡化项目的可持续发展性,避免资源浪费和环境破坏。 另外,青岛海水淡化实施方案还需要考虑项目的经济性和社会效益。海水淡化项目的建设和运行需要耗费大量的资金,因此需要进行严谨的经济评估,确保项目的经济性。同时,海水淡化项目的实施将提高城市的用水供应能力,对于改善居民生活和促进城市发展具有重要意义。 最后,青岛海水淡化实施方案需要充分考虑政府的支持和社会的参与。政府在项目实施过程中需要提供政策支持和资金投入,以推动海水淡化项目的顺利实施。同时,社会各界也需要积极参与海水淡化项目,提供支持和建议,共同推动项目的实施和发展。 综上所述,青岛海水淡化实施方案的制定需要全面考虑设施建设、技术引进、环保和可持续发展、经济性和社会效益等因素。只有在全面考虑各方面因素的基础上,才能制定出科学合理的实施方案,推动海水淡化项目的顺利实施,为城市的可持续发展提供有力支持。

海水淡化的方案

海水淡化的方案 随着全球水资源的不断紧缺,海水淡化作为一种解决方案逐渐受到 人们的关注。海水淡化是指将海水中的盐分去除,使之变成可以饮用 或用于农业灌溉的淡水。本文将探讨几种常见的海水淡化方案及其应用。 一、蒸馏法 蒸馏法是最传统也是最古老的海水淡化方法之一。它通过加热海水,使其蒸发成水蒸气,然后通过冷凝器将水蒸气重新转化为液体水。这 个过程可以有效去除海水中的盐分,产生干净的淡水。蒸馏法的优点 是处理后水质纯净,适用于饮用水供应。然而,蒸馏法存在能耗高、 设备昂贵等缺点,限制了其广泛应用。 二、逆渗透法 逆渗透法是目前应用最广泛的海水淡化方法之一。它利用透过性较 好的半透膜,将水分子从高浓度溶液(海水)压力下透过,从而除去 盐分和杂质,得到淡水。逆渗透法相对于蒸馏法来说能耗较低,设备 相对便宜,容易维护,处理效果也较好,因此逆渗透法广泛应用于海 水淡化厂和海上油田的供水。 三、电渗析法 电渗析法是利用电场和离子选择性膜将海水中的离子与溶剂分离的 一种方法。通过电渗析法,海水中的盐分和离子可以被有效去除,得 到淡水。电渗析法具有处理效率高、能耗较低、操作简便等优点,但

对于水质要求较高,对膜的选择和维护也相对复杂,因此在实际应用 中相对较少。 四、太阳能海水淡化 太阳能海水淡化是利用太阳能源进行海水处理的环保方法。它通过 将太阳能转化为热能,用于蒸发并去除海水中的盐分,从而获得淡水。相对于传统的燃煤或石油驱动的能源,太阳能海水淡化既环保又可持续。虽然太阳能海水淡化技术还在发展中,但已经在一些地区得到了 广泛应用,并受到了积极评价。 综上所述,海水淡化是解决水资源紧缺问题的重要方案之一。蒸馏法、逆渗透法、电渗析法和太阳能海水淡化都各有优劣,应根据实际 情况选择合适的方案。未来,随着技术的不断进步,海水淡化技术也 将进一步完善,为解决全球水资源危机提供更好的选择。

最新各海域海水淡化方案及水质参数

各海域海水淡化方案及水质参数

为应对全球淡水资源短缺的问题,许多沿海国家及地区积极开展海水淡化和综合利用的技术研发工作。以色列70%的饮用水来自海水淡化水;澳大利亚的海水利用主要用于市政,占总装机规模的96%;美国的海水利用主要用于市政,占89.5%;沙特阿拉伯是目前全球最大的海水淡化生产国,2022年其产量到达11亿m3。 中国淡水资源缺乏,人均淡水资源量仅为世界人均占有量的1/4,沿海地区人口稠密,淡水供需矛盾尤为突出。海水淡化技术可以增加水资源总量,有效缓解我国沿海地区淡水短缺的矛盾。在海水资源方面,我国拥有渤海、黄海、东海、南海四大海域,海岸线超过1.8万km,水资源相当丰富。但海水淡化开展速度相对其他国家缓慢,直至“十一五〞期间海水淡化产业才开始较为迅速地增长。据统计,至2022年底我国海水淡化能力为66万m3/d。目前,影响海水淡化的因素有政策、技术和价格等。其中海水水质是影响淡化技术正常应用及本钱的重要因素。有研究发现,海水中的有机物污染、SDI〔淤泥密度指数〕、温度、浊度和盐度是影响反渗透膜运行的重要指标,进而影响淡化水品质。因此对中国海域的海水理化性质、海水利用现状、研究进展进行探讨,对于优化沿海水资源结构、保障国家用水平安和促进沿海经济社会可持续开展具有战略意义。基于此,笔者首次将海水水质和海水利用状况相结合,介绍中国渤海、黄海、东海、南海4个海域海水淡化的相关水质情况,归纳各地区海水利用的工

艺技术条件和开展现状,分析形成原因和经验教训,旨对海水利用开展落后的沿岸地带提供帮助,对海水淡化利用较好地区的开展和转型方向提供参考,并为中国海水利用的开展提供新的思考途径。 1 渤海海域 1.1 渤海的水质特征 渤海是一个近封闭的内海,水温受北方大陆性气候影响显著,2月份平均水温在0 ℃左右,8月份达21 ℃。受大陆淡水注入的影响,盐度仅为30‰,是中国近海中最低的。1978—2022年历年8月的观测资料结果说明渤海夏季海水pH年际变化范围为7.86~8.30,渤海水温年际变化、降水量〔酸雨〕和月均黄河口径流量年际变化是影响海水pH变化的主要因素。 吴琳琳等研究发现2022年4—7月渤海湾海水温度为12.7~30.8 ℃、pH为 7.30~8.55、海水CODMn为0.98~3.36 mg/L、溶解性总固体〔TDS〕为 30.7~32.1 g/L、浊度为2.96~136 NTU、Cl-为16.9~17.8 g/L、电导率为44 800~49 800 μS/cm。整体而言渤海水质的浊度变化范围较宽,主要受渤海湾海水泥沙含量的影响,特别在有潮汐和风浪时会大幅升高。此外还发现海水温

海水淡化技术方案

为人类社会提供廉价而又永恒的淡水资源 地球表面97%的水在大海里,向大海索取淡水是人类唯一生路。 专利技术介绍 传统的海水淡化方法视海水是“水资源”,只是从中取淡水,淡水是“海水淡化”产业的唯一产品。每吨淡水的生产成本在6~8元人民币,淡化后余下的浓盐水又排放回大海,污染了大海。 本专利技术具有它独特的理论和依据。此专利视海水为“液态矿物资源”,从海水中提取溴素等矿物质和钠盐、镁盐、钾盐等盐化工产品及海藻等海洋生物制品,实现综合利用而获得高经济效益,海水被反复循环提取使用,实现零排放,彻底消除污染;淡水成为本产业链中最终的副产品,每吨洁净淡水生产成本仅为0.6元人民币左右。 本专利技术是将目前市场上已经成熟的各种加工技术,尤其是各种单一盐化工产品加工手段串联起来,组合成新的多种盐化工产品生产工艺,产生了全新的经济效益。这就达到本专利项目产业化生产目的,它将会为人类社会提供一个廉价而又永不枯竭的淡水资源!

说在前面 科学家早就警告我们说:地球表面97%的水在大海里,陆地上只有3%的淡水(包括江河湖泊的水、大气层中的水、地下水、地表植物所含的植被的水、冰川与雪山上的雪水);而人类只能利用到0.21%的淡水。可是由于人类的原因造成气候不断变化,使地表的淡水资源从二十世纪六十年代起每年以1%~1.5%的可怕速度在不断的減少:很多小河在消失、很多湖泊在痿缩、很多湿地在消失、很多冰川雪山在退化、很多大河也出现了断流!相反:地球上需要用水的人和牲畜的数量却在逐年不断增加、加上工业的迅猛发展使淡水用量每年以1%~1.5%的速度在逐年增加!这样互为反向增減的结果,将会很快因缺少淡水而使人类的生存受到威胁。 政治家们早就断言:人类在能源战争之后将会为争夺水源而战! 在如此严峻而又无法迴避的水荒压力下,我们人类唯一的生路就是向大海要水! 人类很早以前就开始研究海水淡化的方法与具体应用的淡化技术,近半个世纪取得飞速发展,目前世界上美国、以色列、日本拥有海水淡化技术较好,全世界海水淡化总能量目前已达到日产4600万吨淡水,其中被应用较多且又比较成熟的淡化技术主要有四种: 1. 多级闪蒸(MSF)技术。 2. 低温多效(LT-MED)技术。 3. 反渗透(SWRO)RO膜技术。 4、电渗析(ED)技术。 前三种方法是淡化法,是从海水中取水的,第四种方法是浓缩法,是从海水中取盐的。 目前世界上普遍应用的海水淡化方法存在两个难以解决的问题:

海水淡化工艺方案

海水淡化工艺方案 Final revision by standardization team on December 10, 2020.

1 前言 概况 我国淡水资源极为匮乏,全国660多个城市中,有400多个城市缺水,其中100多个城市严重缺水。淡水资源短缺乃至水危机是我国经济社会可持续发展过程中的最大制约之一。电厂在生产电能的同时,可利用其廉价的热和电,进行海水淡化,不仅可满足其工业用水的需要,而且还可为周边地区提供淡水水源。在推动和利用海水淡化技术方面,电厂有着其得天独厚的有利条件。因此滨海电厂配套建设海水淡化装置已成发展趋势。 水源及水质特点 某电厂取水具有海域辽阔、水量充沛、海水较清、悬浮物及有害微生物少等特点,可大大节省海水取水成本及原料海水预处理成本。 海水水质分析报告如下: 分析报告

海水淡化规模 根据建厂地区的缺水状况,电厂可针对性地提出水电联产的方案,目前可解决电厂的淡水用水,以后可根据需要适时配套建设大规模的海水淡化厂,为地方经济发展提供淡水资源保障。本项目结合2×1000MW发电机组的建设规模,暂按配套建设2×104m3/d规模的海水淡化装置设计;并对总规模为40×104m3/d海水淡化厂作出展望。 本专题报告按本期工程厂内自用的2×104m3/d规模和规划容量的40×104m3/d的海水淡化站分别进行比较论述。

2 海水淡化技术概述 海水淡化技术的种类很多,但适于产业化的主要有蒸馏法(俗称热法)和反渗透法(俗称膜法)。蒸馏法主要有多级闪蒸(MSF)、低温多效蒸馏(LT-MED)技术。 蒸馏法淡化技术 2.1.1 多级闪蒸(MSF) MSF是蒸馏法海水淡化最常用的一种方法,在20世纪80年代以前,较大型的海水淡化装置多数采用MSF技术。大港电厂二期工程引进了美国的多级闪蒸(MSF)海水淡化装置,是我国第一套大型的海水淡化装置。 MSF的典型流程示意图见图2-1。 图2-1 盐水再循环式多级闪蒸(MSF)原理流程 多级闪蒸过程原理如下;将原料海水加热到一定温度后引入闪蒸室,由于该闪蒸室中的压力控制在低于热盐水温度所对应的饱和蒸汽压的条件下,故热盐水进入闪蒸室后即成为过热水而急速地部分气化,从而使热盐水自身的温度降低,所产生的蒸汽冷凝后即为所需的淡水。 MSF装置具有设备单机容量大、使用寿命长、出水品质好、造水比高、热效率高、寿命长等优点。但该装置海水的最高操作温度在110℃~120℃左右,对传热管和设备本体的腐蚀性较大,必须采用价格昂贵的铜镍合金、特制不锈钢及钛材,因此设备造价高;设备的操作弹性小,多级闪蒸的操作弹性是其设计值的80%~110%,不适应于产水量要求可变的场合。

海水淡化工艺方案

1 前言 概况 我国淡水资源极为匮乏,全国660多个城市中,有400多个城市缺水,其中100多个城市严重缺水;淡水资源短缺乃至水危机是我国经济社会可持续发展过程中的最大制约之一;电厂在生产电能的同时,可利用其廉价的热和电,进行海水淡化,不仅可满足其工业用水的需要,而且还可为周边地区提供淡水水源;在推动和利用海水淡化技术方面,电厂有着其得天独厚的有利条件;因此滨海电厂配套建设海水淡化装置已成发展趋势; 水源及水质特点 某电厂取水具有海域辽阔、水量充沛、海水较清、悬浮物及有害微生物少等特点,可大大节省海水取水成本及原料海水预处理成本; 海水水质分析报告如下: 分析报告

海水淡化规模 根据建厂地区的缺水状况,电厂可针对性地提出水电联产的方案,目前可解决电厂的淡水用水,以后可根据需要适时配套建设大规模的海水淡化厂,为地方经济发展提供淡水资源保障;本项目结合2×1000MW发电机组的建设规模,暂按配套建设2×104m3/d规模的海水淡化装置设计;并对总规模为40×104m3/d海水淡化厂作出展望; 本专题报告按本期工程厂内自用的2×104m3/d规模和规划容量的40×104m3/d的海水淡化站分别进行比较论述;

2 海水淡化技术概述 海水淡化技术的种类很多,但适于产业化的主要有蒸馏法俗称热法和反渗透法俗称膜法;蒸馏法主要有多级闪蒸MSF、低温多效蒸馏LT-MED技术; 蒸馏法淡化技术 2.1.1 多级闪蒸MSF MSF是蒸馏法海水淡化最常用的一种方法,在20世纪80年代以前,较大型的海水淡化装置多数采用MSF技术;大港电厂二期工程引进了美国的多级闪蒸MSF海水淡化装置,是我国第一套大型的海水淡化装置; MSF的典型流程示意图见图2-1; 图2-1 盐水再循环式多级闪蒸MSF原理流程 多级闪蒸过程原理如下;将原料海水加热到一定温度后引入闪蒸室,由于该闪蒸室中的压力控制在低于热盐水温度所对应的饱和蒸汽压的条件下,故热盐水进入闪蒸室后即成为过热水而急速地部分气化,从而使热盐水自身的温度降低,所产生的蒸汽冷凝后即为所需的淡水; MSF装置具有设备单机容量大、使用寿命长、出水品质好、造水比高、热效率高、寿命长等优点;但该装置海水的最高操作温度在110℃~120℃左右,对传热管和设备本体的腐蚀性较大,必须采用价格昂贵的铜镍合金、特制不锈钢及钛材,因此设备造价高;设备的操作弹性小,多级闪蒸的操作弹性是其设计值的80%~110%,不适应于产水量要求可变的场合;

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