海水淡化项目简介(PPT 30页)

EPRI – TP- 004 NA, P 91, Nov. 9, 2005
1. 如果使用UEK公司制造的潮汐发电机(海-河两用型；以2005年的美元定价)：
* 单机最大设计发电功率：400千瓦； 设计最大潮汐流速：约3米/秒(5.8节)
* 发电机单机价格: 300,566美元
(10%, 中国: $270,509)
RO技术同蒸馏法相比较有以下优点：
1. RO应用范围广：广泛应用于海水、苦咸水淡化、污水处 理；纯水、超纯水制备；化工分离、浓缩、提纯等领域。 工程遍布电力、电子、化工、轻工、煤炭、环保、医药、 食品、市政等行业，市场容量特别巨大。
2. RO工程应用技术易于掌握：反渗透海水淡化主要是一个 工程集成技术，主要由预处理、高压泵、膜组件、能量 回收装置、后处理等组成，相关部分都有专业厂商提供， 做工程项目主要在于系统集成、经验积累等等。
主要技术参数
操作温度℃
主要能源
蒸汽消耗t/m3 电能消耗kWh/m3 典型源水含盐量 TDS/ppm 产品水质TDS/ppm 典型单机产水能力 m3/d 设备投资成本 RBM/m3
多级闪蒸 低温多效 反渗透
<120
<70
常温
蒸汽、电
蒸汽、电
机械能
（热能、电能） （热能、电能） （电能）
0.1-0.15
* 单机安装价格48,000美元
(33%, 中国: $1,584)
* 附助设备(如岸边的输-变电设备): 124，400美元 (50%, 中国: $62,200)
* 发电机单机总制造-安装成本: 472,966美元 即, 每千瓦的建设成本为: 1,182美元/千瓦
(中国: $334,293) (中国: $835/千瓦)
主要内容
• 海水淡化的概念 • 海水淡化主流技术原理 • 国内外主要从事海水淡化的厂商 • 拟采用潮汐发电与反渗透法海水淡化结合在技术上和经济
上的优势
背景
• 我国是一个淡水资源贫乏的国家，人均淡水资源占有量居 世界第109位。目前，我国城市缺水总量达60亿立方米。 特别是人口占全国的40％以上，社会总产值占全国的60％ 的沿海地带和海岛地区，缺水数量占到全国缺水总量的1 ／3以上。
• 排放的废水温度的比海水温度高，同样会直接影响海洋生物的生长和繁殖。 大部分的海洋生物都是在一定的温度范围内进行生命活动，温度的改变会影 响海洋生物的生理机能，并影响其产卵、生长及幼虫孵化能力。此外，废水 温度的升高将导致接受水体溶解氧含量的降低, 而间接对海洋生物和水质产生 不利影响。
十万千瓦潮汐发电站建设费用的框算(北美区-美元)
0.1-0.15
无
3.5-4.5
1.2-1.8
3-5
30,000-45,000 30,000-45,000 30,000-45,000
<10 3,000-70,000
<10 3,000-20,000
<500 1-20,000
12,000-15,000 8,000-10,000 4,000-5,000
• 重新排回到海中的水的盐度很高，而海水淡化推广后，废水排放量增大，必 然会提高海水的盐度，由于海洋生物对盐度的有一定的适应范围，当海水含 盐度超过了海洋生物的承受能力时，便不利于其生长，甚至使生物多样性遭 到破坏。
• 海水淡化废水中常常还有一些污染物，一类是化学添加剂, 如生物杀灭剂(通 常为氯气或次氯酸钠)、抑垢剂(通常为聚磷酸盐)、防沫剂、防蚀剂、酸洗剂 等；另一类是由管路腐蚀产生的毒性重金属，如Cu、Ni、Mo、Cr、Zn等。以 上污染物对海洋生物的繁殖生长无疑是不利的。
3) 电站建设规模与投资资金、经济发展速度的高度协调和具有可申缩性。
4) 电站设备维护简单、营运费用低廉*。 * 风电设备售后维修等成本支出可占总支出的30% (金风地域广阔 - 沿海地区* 、河道、水坝泄水道。 *“ 由于考虑到平潭多台风的因素，在平潭上同样一个项目比在内地要
6. 设计单位熟悉：RO不但是海水淡化的方式，也大量运用 在工业水处理、纯水和超纯水的制备领域，同样在电力 行业水处理方面运用非常广泛。
海水淡化存在主要问题
• 海水淡化以目前使用较多的反渗透技术而言，淡水产水率约为处理海水量的 2/3，而余下的1/3则形成含盐量极高的所谓“浓缩液”。一般而言，浓缩液 通常被作为副产品或“废弃物”而排回大海。
国内外主要从事海水淡化的厂商
中国海水淡化主要项目
潮汐发电与反渗透法海水淡化结合
2010年2月3日星期三 的潮差
潮汐能与海水淡化结合的技术途径示意 图
潮汐能
电能
动力系统
淡水
反渗透系统
应用潮汐发电的技术优势
1) 可靠性和可预测性 - 在多元化供电结构的电网中，是最可 信赖的再生能源。
2) 占用土地非常少(移民少)、不占用海区(无利益冲突) 、建设周期短。
增加约40%的成本”(海南华能文昌风电厂-12万千瓦/5.5亿-人民网海南视窗09年6
月14日)。
6) 最为环保 - 无噪音、无不雅景观、对水域的生物无有害的影响。
应用反渗透法（RO）技术优势
• 适合采用RO海水淡化的地方：
– 没有蒸汽，只有电力的地方：如海岛，没有供热的地方； – 海水的水质好，污染小，水质稳定； – 水温高，如我国的南方海域。
海水淡化的概念
• 海水淡化亦称海水脱盐，是先将海水中的杂质、青苔和细 菌等过滤掉，使它变成清洁盐水，然后通过装置和设备除 去海水中的盐分并获得淡水的工艺过程。经过处理所得的 水属于超纯净水。
当今海水淡化三大主流技术
MSF工艺流程
MED工艺流程
反渗透法（RO）原理图
RO工艺流程
三种海水淡化工艺关键技术参数对比表
3. RO工程投资小：占地面积小、设备费用低。技术发展迅 速，膜性能的不断提高，成本不断降低；泵和能量回收 装置效率不断提高，系统能耗降低，最后的结果是工程 造价和运行成本持续降低。
4. 不需要汽源：对于场地选择非常灵活，只要有电力的地 方就可以采用RO海水淡化的方法，不需要蒸汽。
5. 设备成本相对较低：由于金属材料价格快速增涨，以不 锈钢、铜合金、钛、铝合金等为主要原材料的蒸馏法海 水淡化设备制造成本快速增加。