各种海水淡化技术能耗对比
海水淡化技术的进展及应用

CITY AND TOWN WATER SUPPLY
·节约用水 保护水资源·
感,需要进行严格的预处理,成本高。此外,在设 备运行期间,各种污染物的沉积会对膜造成污染, 因此还需对膜进行定期的清洗、除污和消毒。
1.2 传统海水淡化技术比较 3 种传统的主流海水淡化技术各有其优缺点, 表 1 对其进行了简单的对比分析,可以根据具体的 要求,选择适合的工艺。 2. 新兴海水淡化技术 近年来,随着全球对海水淡化技术的重视,海 水淡化技术得到了高速的发展,使海水淡化技术呈 现出新的发展趋势,主要表现为发展集成海水淡化 技术及开发新能源,发展新能源海水淡化技术 。 [10] 2.1 集成海水淡化技术 海水淡化技术的发展因能耗高受到限制,海水 淡化工艺集成可以有效发挥各工艺的优势,提高能 源利用率,改善出水质量,实现资源的优化配置。 (1)膜蒸馏 膜蒸馏是一种以热蒸馏驱动膜分离的新型海水 淡化集成方法,需要热源对海水进行加热,受热蒸 发的水蒸汽的积累产生一定的蒸气分压。膜两侧的 蒸气分压差所产生的驱动力使水蒸汽能源源不断的 透过疏水膜,水分子气化通过膜后再进行冷凝实现 了海水的水盐分离 。 [11] 该方法混合了热法和膜法 的优势,分离效率高且操作条件温和,结构简单紧 凑,预处理要求低。但仍处于不成熟阶段,尚未实 现工业化,如何提高膜通量及热效率成为膜蒸馏发 展的关键。 (2)RO 与 MSF 集成 MSF 具有产水水质好,但效率低且较易结垢 的特点,而 RO 则产水效率高,水质较差,两者优 势互补,可以降低产水成本,提高海水淡化的效率。 目前,两者集成工艺早已商品化。
54 城镇供水 NO.2 2019
1. 传统海水淡化技术及特点 1.1 传统海水淡化技术 传统的海水淡化技术提出较早,经多年发展, 在工业上应用更为成熟。目前,多级闪蒸、低温多 效 蒸 馏(low temperature MED, LT-MED) 和 反 渗 透是国际上海水淡化主流的技术。 (1)多级闪蒸工艺 多级闪蒸 MSF 技术从 20 世纪 50 年代提出以 来得到快速发展。其原理是将海水预热后引入闪蒸 室,闪蒸室的压力低于将要进入的盐水所对应的饱 和蒸汽压力,盐水由于温度过高而进行闪蒸得到水 蒸气,将水蒸气冷凝得到淡水资源。MSF 技术成熟, 可为工业企业提供优质淡化水,也可提供生活饮用 水。MSF 技术的主要特点是对海水预处理要求较 低,且加热和蒸发过程分开进行,设备不易结垢, 运行维护相对简单;单机容量大,产水水质高;操 作弹性小,不适用于造水量变化大的场合;设备成 本高,初期建设工程量大;需要较大量的海水在系
海水淡化知识点总结

海水淡化知识点总结一、海水淡化的技术方法1. 蒸馏法蒸馏法是最早被应用于海水淡化的方法之一。
通过加热海水,使其蒸发后再将蒸汽冷凝成为淡水。
常见的蒸馏法包括多效蒸馏法、多级闪蒸法和多级凝固法等。
蒸馏法的优点是能够产生高纯度的淡水,但能耗较高,成本较为昂贵。
2. 膜分离法膜分离法是通过半透膜使盐分不能通过,而水分子可以通过的方法。
目前应用较为广泛的是反渗透法,即利用高压将海水压力通过半透膜,使盐分无法通过,从而得到淡水。
膜分离法的优点是能够高效地产生淡水,并且耗能较少,适用于小规模海水淡化设备。
3. 冷冻法冷冻法是通过将海水冷却至冰点以下,从中分离出淡水。
在冷冻过程中,盐分和其他杂质会结晶成冰,而淡水则会被分离出来。
冷冻法的优点是操作简单,设备维护成本低,但能耗较高。
4. 电渗析法电渗析法是通过电场作用加速盐分在半透膜上的迁移,从而分离出淡水。
这种方法通常需要在半透膜两端施加电压以实现盐分的迁移,是一种较为高效的海水淡化方法。
5. 太阳能海水淡化太阳能海水淡化是利用太阳能提供能源进行海水淡化的一种方法,可以分为热传输海水淡化和光热蒸发海水淡化两种技术。
太阳能海水淡化具有环保、可再生和成本低廉的特点,逐渐成为海水淡化领域的研究热点。
二、海水淡化的应用领域1. 饮用水供应海水淡化可以为沿海地区提供大量的饮用水资源,特别是在淡水资源短缺的地区,海水淡化成为一种重要的水资源补充途径。
2. 农业灌溉海水淡化可以用于农业生产的灌溉水资源,特别是在严重缺水的地区,海水淡化可以提供灌溉用水,解决农业用水短缺问题。
3. 工业用水许多工业生产需要大量的水资源,海水淡化可以为工业生产提供所需的淡水资源,特别是在沿海工业区,海水淡化是一种重要的水资源供应方式。
4. 生态环境保护海水淡化可以为海水养殖业提供淡水资源,保障海水养殖的发展和生态环境的保护。
三、海水淡化技术的发展趋势1. 技术创新随着科技的不断进步,海水淡化技术也在不断创新。
海水淡化、软化、脱盐技术三者区别

因水污染越来越严重,缺水现象也日趋明显,海水转化等技术渐渐进入人们的视线。
那么,关于海水转化具体有哪些技术?水行业中所说的海水淡化、海水软化、脱盐三者之间又有什么区别?因人们饮用的水盐度远远低于海水,海水盐度过高,所以无法直接饮用。
那么,什么是海水盐度?海水盐度是指海水中全部溶解固体与海水重量之比,通常以每千克海水中所含的克数表示。
人们用盐度来表示海水中盐类物质的质量分数。
世界大洋的平均盐度为35‰,而人们饮用水或工业生活用水的盐度要远远低于海水的盐度。
另外,天然海水的碳酸盐硬度介于70到90dH之间,但我们的用的地表水的硬度则不得超过25dH,所以海水要经过软化和淡化后才可被我们利用。
那么它们之间到底有什么区别呢?海水淡化最直观的表象是降低了水质的电导率,针对的是除水以外的说有物质,包括阴阳离子和一些非电解质的物质(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。
主要技术方法有蒸馏法、电渗析法、反渗透法等。
)。
海水软化跟电导率没有直接的关系,主要是为了降低水的硬度,如钙镁离子,可以直接用离子交换,如钠离子,氢离子将其值换掉,所以对电导的影响不明显。
下面是有关于海水淡化、海水软化、脱盐三者间区别的进一步分析:海水淡化海水淡化简单来说即咸水淡化,最直观的表象是降低了水质的电导率,主要是为了降低水的盐度。
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,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。
现在所用的海水淡化方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法,目前应用反渗透膜的反渗透法以其设备简单、易于维护和设备模块化的优点迅速占领市场,逐步取代蒸馏法成为应用最广泛的方法。
全球海水淡化技术超过20余种,包括反渗透法、低多效、多级闪蒸、电渗析法、压汽蒸馏、露点蒸发法、水电联产、热膜联产以及利用核能、太阳能、风能、潮汐能海水淡化技术等等,以及微滤、超滤、纳滤等多项预处理和后处理工艺。
海水淡化常用方法-多级闪急蒸馏法

海水淡化都有哪些方法?蒸馏法蒸馏法虽然是一种古老的方法,但由于技术不断地改进与发展,该法至今仍占统治地位。
蒸馏淡化过程的实质就是水蒸气的形成过程,其原旦如同海水受热蒸发形成云,云在一定条件下遇冷形成雨,而雨是不带的咸味的。
根据设备蒸馏法、蒸汽压缩蒸馏法、多级闪急蒸馏法等。
冷冻法冷冻法,即冷冻海水使之结冰,在液态淡水变成固态冰的同时盐被分离出去。
冷冻法与蒸馏法都有难以克服的弊端,其中蒸馏法会消耗大量的能源并在仪器里产生大量的锅垢,而所得到的淡水却并不多;而冷冻法同样要消耗许多能源,但得到的淡水味道却不佳,难以使用。
反渗透法通常又称超过滤法,是年才开始采用的一种膜分离淡化法。
该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜,将海水与淡水分隔开的。
在通常情况下,淡水通过半透膜扩散到海水一侧,从而使海水一侧的液面逐升高,直至一定的高度才停止,这个过程为渗透。
此时,海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。
如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压,那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。
反渗透法的最大优点是节能。
它的能耗仅为电渗析法的1/2,蒸馏法的1/40。
因此,从年起,美日等发达国家先后把发展重转向反渗透法。
反渗透海水淡化技术发展很快,工程造价和运行成本持续降低,主要发展趋势为降低反渗透膜的操作压力,提高反渗透系统回收率,廉价高效预处理技术,增强系统抗污染能力等。
太阳能法人类早期利用太阳能进行海水淡化,主要是利用太阳能进行蒸馏,所以早期的太阳能海水淡化装置一般都称为太阳能蒸馏器。
馏系统被动式太阳能蒸馏系统的例子就是盘式太阳能蒸馏器,人们对它的应用有了近150年的历史。
由于它结构简单、取材方便,至今仍被广泛采用。
目前对盘式太阳能蒸馏器的研究主要集中于材料的选取、各种热性能的改善以及将它与各类太阳能集热器配合使用上。
与传统动力源和热源相比,太阳能具有安全、环保等优点,将太阳能采集与脱盐工艺两个系统结合是一种可持续发展的海水淡化技术。
海水淡化设备技术发展及产品分类概述

海水淡化设备技术发展及产品分类概述海水淡化装置由于采用了专有技术,使其可在2℃-30℃的水温范围内满负荷运行,不会因温度降低而导致产水量下降,保证了用户在任何条件下均可得到额定产水量。
作为物质形态的水,地球上并不缺乏,例如海水。
如果能把海水通过有效的、经济可行的技术手段变成淡水,人类就可以从根本上解决水资源短缺的问题。
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。
据统计,海水淡化设备与生产量以每年10%以上的速度在增加。
亚洲国家如日本、新加坡、韩国、印尼与中国等也都积极发展或应用海水淡化作为替代水源,以增加自主水源的数量。
目前世界上已商业化的海水淡化技术主要有蒸发工艺和反渗透工艺。
由于膜以及相应配套技术的发展,吨淡水成本已经大大降低,用反渗透法进行淡化海水,解决城镇居民生活用水及工业用水已经获得越来越广泛的应用。
因此向浩瀚的海洋汲取淡水,不仅能解决淡水总量的短缺,而且具有开辟新的永久性淡水来源的意义。
但中国的海水淡化设备与国际先进技术水平相比,在工艺设计、设备整体性能、维护费用、产水成本及电耗等方面还有待于进一步提高。
海水淡化技术多年来在世界各地积累的海水淡化技术及丰富的工程经验,根据中国的具体国情和沿海海水水质情况,对关键技术和设备进行了本土化,开发出适合中国国情的海水淡化技术。
因地制宜地保证在各种条件下取得最佳的效果。
产出的淡水达到世界卫生组织(WHO)规定的饮用水水质标准,可供直接饮用。
也可深度处理后作为工业用纯水,用于电力及能源行业。
海水淡化技术已逐步涉入更宽广的应用领域,诸如将海水进行部分淡化处理后浇草地,节约了大量淡水资源,成本又低于污水深度处理。
此外,现在很多沿海城市都已建造或正在建造人造滑雪场、高尔夫球场等,维持这些场所的运营需要消耗大量的淡水。
在政府部门的政策性支持下,这些问题都可以通过海水淡化经济地解决。
这些方面已具有技术先进、经济可行的成熟技术和成功的应用经验。
三效MVR与三效蒸发技术的能耗对比分析

第37卷,总第215期2019年5月,第3期《节能技术》ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGY Vol.37,Sum.No.215May.2019,No.3三效MVR 与三效蒸发技术的能耗对比分析李志新,王亚雄(内蒙古科技大学化学与化工学院,内蒙古 包头 014000)摘 要:对于海水淡化过程中的高能耗问题,将多效蒸发和MVR 工艺相结合,提出多效MVR 节能工艺的新思路。
介绍了三效MVR 蒸发系统的工作原理,用人工配制的氯化钠溶液模拟海水,以1t /h 氯化钠溶液为例,对三效MVR 和三效蒸发技术进行能耗对比分析。
分析结果显示,三效MVR 蒸发系统每年可节省308697.6元的加热蒸汽费用,并且还省去了末效蒸汽冷凝的装置,因此每年还可节省85564.8元的冷凝水费用,相当于节省了63.6%的标准煤。
关键词:MVR ;多效蒸发;氯化钠;节能;能耗中图分类号:TQ115 文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2019)03-0244-04Contrastive Analysis on Energy Consumption in Three -effect MVRand Three -effect Evaporation TechnologyLI Zhi -xin,WANG Ya -xiong(School of Chemistry and Chemical Engineering,Inner Mongolia University of Scienceand Technology,Baotou 014000,China)Abstract :In order to solve the high energy consumption problem during the desalination process,a new i⁃dea of multi -effect MVR energy -saving technology is designed by combining multi -effect evaporation with MVR technology.The working principle of three -effect MVR evaporation system is carefully stud⁃ied.In this work,the seawater was simulated with the artificially prepared NaCl solution.A contrastive analysis on energy consumption in three -effect MVR evaporation technology and traditional multi -effect evaporation technology was conducted when the fluid quantity of NaCl solution is 1t /h during the desali⁃nation process.The results show that the three -effect MVR can save the steam heating cost of 308697.6yuan annually.In addition,it can also omit the last effect of condensing device and thus save the conden⁃sate water cost of 85564.8yuan per year (the equivalent of 63.6%standard coal).Key words :mechanical vapor recompression;triple -effect evaporation;NaCl;energy saving;energyconsumption收稿日期 2018-09-14 修订稿日期 2019-01-03作者简介:李志新(1993~),男,硕士研究生,研究方向为多效MVR 设备研发方向。
海水淡化技术的进展与挑战

海水淡化技术的进展与挑战随着全球人口的增长和气候变化的影响,淡化海水以解决淡水资源短缺的问题变得越来越重要。
海水淡化技术作为一种可持续发展的解决方案,近年来取得了长足的进展,但也面临着诸多挑战。
本文将就海水淡化技术的发展历程、主要技术方法、应用领域以及未来的挑战进行探讨。
一、海水淡化技术的发展历程海水淡化技术的历史可以追溯到古代。
早在公元前4世纪,古希腊哲学家亚里士多德就提出了利用蒸馏法淡化海水的想法。
随着工业革命的到来,海水淡化技术得到了进一步的发展。
最早的海水淡化厂可以追溯到19世纪末的美国佛罗里达州。
20世纪中叶,随着逆渗透技术的发展,海水淡化技术迎来了快速的发展阶段。
逆渗透技术以其高效、节能的特点,逐渐成为海水淡化领域的主流技术。
二、海水淡化技术的主要方法目前,海水淡化技术主要包括蒸馏法和逆渗透法两种方法。
蒸馏法是最早被应用的海水淡化技术,其原理是通过加热海水使其蒸发,然后再将蒸汽冷凝成淡水。
蒸馏法虽然技术成熟,但能耗较高,成本较大。
逆渗透法则是目前应用最广泛的海水淡化技术,其原理是通过高压将海水逼过半透膜,从而将盐分和杂质隔离出去,得到淡水。
逆渗透技术具有高效、节能的特点,逐渐成为海水淡化领域的主流技术。
三、海水淡化技术的应用领域海水淡化技术在世界各地被广泛应用于解决淡水资源短缺问题。
特别是在中东地区和北非地区,由于淡水资源极度匮乏,海水淡化技术成为主要的淡水补给途径。
此外,海水淡化技术还被广泛应用于船舶、海岛、沿海城市等地方。
随着技术的不断进步,海水淡化技术的应用领域将进一步扩大。
四、海水淡化技术面临的挑战尽管海水淡化技术取得了长足的进展,但仍然面临着诸多挑战。
首先是能耗和成本问题。
海水淡化过程中需要消耗大量能源,尤其是逆渗透技术,其能耗较高,成本较大。
如何降低能耗、降低成本是当前亟待解决的问题。
其次是废水处理问题。
海水淡化过程中会产生大量含盐废水,如何处理这些废水,减少对环境的影响是一个亟待解决的问题。
海水淡化处理技术的方法及成本探讨

海水淡化处理技术的方法及成本探讨作者:沈万中徐丽娟谢瑞忠王维清唐晓华来源:《科学与财富》2020年第27期摘要:随着水资源短缺问题的日益凸现,海水淡化处理成为了目前受到广泛关注的重要解决手段,通过海水淡化产业的大力发展,能够使水环境恶化、水资源不均衡、水土流失等问题得到有效缓解。
因此不少地区,特别是沿海城市,对海水淡化技术加大了研究和应用力度,推进了反渗透海水淡化项目的实施,其中也涉及到项目投次及运行成本等影响因素,其对项目的顺利开展造成一定的影响和制约。
本文就水资源利用现状,以及造成海水淡化处理成本及投资较高的原因进行分析,并根据海水淡化项目案例,对其成本进行分析,进一步对海水淡化模式的经济性和可行性进行探讨。
关键词:海水淡化;处理技术;成本计算一、海水淡化及水资源利用现状分析目前为了满足各地用水需求,同时还要确保水源水质达标,主要采用的是来自于湖泊、河流以及湿地的地表水,以及贮存于地下岩石孔隙、溶洞等的地下水,另外就是采用特殊工艺进行淡水化处理的海水。
在进行地下水开发利用中,其处理方式相对较为简单,具有工程量小、费用低、工艺成熟等优势,但需要对地下水进行合理开发利用,一旦出现过度使用和开采的情况,将导致局部坍塌、地下水位下降、水井枯竭,以及海水或咸水倒灌的现象,甚至会严重破坏当地建筑物,给城市发展造成巨大的经济损失[1]。
采用远程调水的方式通常利用长距离管道进行水资源输送,从工程成本进行核算时,往往只包含了工程以及运行维护费用,未将管道铺设造成的苗木补偿、占地、移民安置以及环境恶化等间接性费用纳入其中,一旦出现生态环境破坏的情况,其造成的经济损失往往是难以估量的。
因此面对水资源的日益匮乏,以及其他水資源开发利用方式存在的弊端,对海水淡化产业进行大力发展势在必行,能够使环境恶化、水资源不均衡、水土流失等问题得以有效缓解。
二、海水淡化成本偏高的影响因素分析(一)成本影响因素目前海水淡化处理技术应用中,其成本直接关系着应用推广范围及程度,也直接关系着群众的日常生活,只有其成本与自来水价值接近时,才能真正投入开发和利用。