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海水淡化的现状与未来_林斯清

海水淡化的现状与未来_林斯清
海水淡化的现状与未来_林斯清

海水淡化的现状与未来

林斯清,张维润

(国家海洋局杭州水处理技术研究开发中心,浙江杭州 310012)

摘 要:本文介绍了近年来主要海水淡化方法——SWRO 、MSF 、M ED 的某些新进展。海水淡化市场的激烈竞争和海水淡化技术进步,尤其是SWRO 的进展,使淡化的能耗下降了近一半(3kWh/m 3以下),产水的出厂价也几乎下降了一半(0.67美元/m 3)。近两年大型海水淡化厂的国际招标中,SWRO 以低投资费、低能耗、低产水价而占上风。预计21世纪的海水淡化市场会有很大发展,SWRO 将是主要的海水淡化方法。 关键词:淡化;反渗透;多级闪蒸;多效蒸发

中图分类号:P747 文献标识码:A 文章编号:1000-3770(2000)01-0007-06随着经济的发展、人口的增加和都市化,加上全球气候变暖加剧降水的不均匀性,现有的淡水资源明显不足,在很大程度上影响和制约许多地方经济的发展。经过几十年的研究和开发,今天无论就技术还是经济来说,已可大规模地把海水变为淡水,预计21世纪将是海水淡化大发展的时代。

市场竞争是最有活力和生命力的。海水淡化通过国际招标,采用“BOO ”或“BOOT ”形式的合同,使淡化水销售价几乎下降一半,达到0.67美元/m 3

的最低记录。蒸馏法面临SWRO 法的激烈竞争。

我国的反渗透技术,20多年来,一直受到国家科委的重视和支持,无论在膜研制还是工程应用,都取得许多的成果,为发展我国的SWRO 技术打下较好的基础。如1997年在浙江嵊山建立了500m 3

/d 的SW RO 淡化示范工程,产水耗电量5.5kWh/m 3

,工程经济技术指标具有国际先进水平[1]。

1 海水淡化技术的现状

海水淡化技术经过半个世纪的发展,从技术上讲,已经比较成熟,大规模地把海水变成淡水,已经在世界各地,主要是海湾地区出现。目前主要海水淡化方法有反渗透(SWRO )、多级闪蒸(MSF)、多效蒸发(M ED)和压汽蒸馏(VC )等,而适用于大型的海水淡化的方法只有SWRO 、M SF 和M ED 。1.1 多级闪蒸

就M SF 技术本身来讲,近年来有所进展,但并无重大突破。以下简单介绍几方面的进展。1.1.1 单机容量进一步扩大

根据Ing Corrado Som mariva [2]

报道,阿联酋的阿布扎比Al Taw eelah 水—电联合厂的多

第26卷 第1期2000年2月 水处理技术 T ECHNO L OG Y OF WA T ER T REA T M ENT

V ol.26N o.1

Feb.,2000

1

收稿日期:1999-05-20

8水处理技术第26卷 第1期

级闪蒸器,单机容量高达45400~57700m3/d。

1.1.2 运行管理的DROPS软件[3]

这种新开发的软件用于协调运行的参数,使系统最佳化,已经在Taw eelah B的MSF上应用,估计可使运行费用下降3%左右。

1.1.3 新型防垢剂

一种聚羧酸酯防垢剂,已证明比聚马来酸酐防垢剂更有效,添加剂用量少,对环境的影响也较小。它可使M SF浓水最高温度范围达到95~110℃。这种防垢剂不仅有抑制结垢的能力,而且具有分散悬浮物体的功能。

1.1.4 材 料

为进一步提高运行的可靠性,降低成本,减少不必要的停车维修,对各部位的材料腐蚀情况进行实验和研究,并试用高级奥氏不锈钢取代沿用多年的镍基合金。

这里还要特别指出,正是由于MSF的可靠性,至今仍然吸引用户,如1992年阿联酋阿布扎比水电部签订的合同[2],建造大型的海水淡化厂,产水量约34.6万m3/d,大约于1996年建成投产。另据Gordon F Leitner[4]报道,新加坡政府计划的海水淡化工程,产水量13.6万m3/d,拟采用MSF技术,淡化成本估计1.99~2.32美元/m3。

1.2 多效蒸发

关于M ED,不少专家认为它有很大的发展潜力,给予相当大的期望,其中有两种构想值得探讨:

1.2.1 美国南加州MED海水淡化工程——构想设计[5]

80年代提出了“南加州海水淡化工程”的构想,拟建造大型海水淡化工厂,产水量283500m3/d,塔式多效蒸馏淡化器。

南加州塔式M ED淡化器有以下的特点[6]

塔式结构,占地面积小;铝合金管传热系数高,估计比水平管高2.5倍,所需的传热面积小;材料费用低,传热管及内部构件采用特种铝合金,外壳采用混凝土的塔式结构;水的回收率高达67%,造水比高;海水预处理,包括酸化和添加防垢剂,可以防止任何一种的结垢、沉淀,能够无垢高温运行(113℃)。然而该工程将是高160m,直径25m;混凝土地基直径40m,深25m。如此高的塔式结构,不仅造价高,而且维修也不方便。

1.2.2 水电生产互补的构想[7]

由Jacques de Ganzbourg等提出的联合生产构想主要有三点:

增加效数,从而增加造水比,降低能耗。当浓水最高温度为75℃时,通过增加效数到14,使造水比高达12。该作者的公司于1990年曾在西班牙的一个太阳能试验平台上,一个产水量72m3/d淡化装置,造水比达到12。

采用吸热式热泵——LiBr溶液;虽然M ED结合M VC(机械压汽)或T VC(蒸汽压汽)可以提高热效率,特别是M ED+TVC,造水比可以提高到16,然而用高温蒸汽作为热泵,其效率相对比较低。该作者提出利用吸热式热泵(空调器已采用LiBr溶液来吸热),并已在上述试验平台上实验,造水比高达21。

水电联合,以电补水;该作者通过模拟一个产水量9600m3/d,发电量8M W的两用工厂。核算结果,淡化水的成本只要0.35美元/m3。淡化水的成本取决于电的销售价。如果电的销售价为0.07美元/kWh,则水的生产成本仅为0.16美元/m3。

然而,这种计算淡化水的成本,以电养水,把发电的利润补贴给淡化水的生产成本,不能真正反映淡化的真实成本。关于电的销售价,上述阿布扎比的A 2水—电联合生产厂,合同规定电的销价只有0.02美元/kWh ,按此来核算,则淡化水的生产成本为1.19美元/m 3。

总之,此构想除了吸热式热泵外,并无什么新的思想。

1.3 海水反渗透淡化

关于SWRO 的现状,本人已作过评述[8]。膜与组件的生产已经相当成熟,膜的脱盐率高于99.3%;给水预处理工艺已能保证膜组件安全运行,主要是控制微生物的污染和侵蚀;1990年膜组件价格,按消费价格指数折算,仅为1973年的40%。1990年之后又有明显的下降。两年来SWRO 又有新的发展,主要在能耗进一步下降,低到3kW h /m 3,淡化成本几乎下降了一半,即0.7美元/m 3以下。以下介绍几方面的进展:1.3.1 Sidner Lo eb 的新构想

[9]

Leo b 先生在1958年与Sourirajan 共同开发出第一张实用的反渗透膜,如今他正在构思如何开凿地中海—死海的渠道,利用其位差为一个大型SWRO 厂(200万m 3/d )提供动力。1.3.2 功交换器(WEER-Work Ex chang er Ener gy Reco

very)图1 功交换器能量回收示意图

根据Scott A Shumw ay 报道[10]

,一种新型能量回收装置已成功应用于New Pro videce Island ,Bahm as 的13600m 3/d 和Caym an Island 的5000m 3/d SWRO 淡化系统上。根据计算,能耗为 2.6kWh/m 3。Gord F Leitner [11]指出,再加上预处理等能耗,SWRO 总能耗约为2.83kWh/m 3,这是1998年海水淡化技术的另一个新的里程碑,更重要的这是一个商业规模淡化器上的总能耗。

功交换器的工作原理如图1所示。通过功交换器,排放的高压浓水的压力能传给补给海水。其转换效率高达89%~96%。

1.3.3 段之间的能量回收透平——提高第2段的产水量

Steven J Duranceau 等报道了[12],一种能量回收的新用法。即第2段排放的高压浓水,通过段之间的能量回收透平,用来提高进入第2段组件进水(即从第1段出来的浓水)的压力,从而提高第2段膜组件的产水量。其工作原理见图2。1996年6月,佛罗里达水服务公司(Florida Water Services Cor p)在M arco 岛对现有的4.0M GD(约15000m 3

/d)苦咸水淡化进行改造,通过使用段之间的能量回收透平,使系统的产水量增加1M GD (3780m 3/d ),增幅达25%。

段之间能量回收透平适用于苦咸水反渗透淡化(BWRO ),其含盐量7500~10500mg /L,它使BWRO 淡化能耗降到0.82kWh/m 3

。1.3.4 纳滤技术用于海水预处理[13]

沙特的SWCC 成功地开发纳滤(NF)作为海水的脱硬、脱T DS,从而提高SWRO 的操作压力和回收率,保证膜组件运行的安全。同样,NF 也可以用于M SF 给水预处理,提高运行的温度,从而提高造水比。如采用NF 作为海水预处理,并把SWRO +M SF 结合一起,使回收率

9

林斯清等,海水淡化的现状与未来

图2 段之间透平工艺流程图

1.浓水旁路阀

2.浓水背压阀

3.淡化水流量计

4.浓水流量计

图3 海水淡化“BOO ”合同水的销售价

(除F lo ride 淡化厂为计划中的厂外,

其他三个厂均现有的厂)

提高到90%。关于NF 作为海水预处理的技术,SWCC 已申请了专利。1.3.5 SWRO 淡化成本几乎下降一半

表1 塞浦路斯Nicosia 和Limassol 淡化工程的国际投标[13] (1998年11月17日)

技术要求:

海水水质:<40475mg /L 产水水质:<500mg /L T D S 产水量:20000m 3/d

开工率:90%

合同形式:BOO T /R,合同期10/2年

淡化厂址最低报价的开发商

10年期水价(美元/m 3)

2年期水价Limassal Joint V enture ,IDE &Oceana Epifaniou 0.7822 2.3782U niha W ater T echno lo gy ,奥地利 1.0053 2.0435Nicosia

Joint V enture ,IDE &Oceana Epifaniou

0.7911

2.3392

海水淡化成本的下降,一方面反映了技术的进步,促使投资费和运行管理费下降,另一方面也反映商业运作和管理水平的提高,也是市场竞争的结果。

关于成本的下降,最明显的例子是塞浦路斯1995年5月10日和1998年11月16日两次三地淡化工程的投标,最低的淡化水报价下降了36%以上。即从1995年1.22美元/m

3[14]

下降

到1998年的0.7822美元/m 3

。详细情况见表1。而在美国佛罗里达海水淡化工程(下面将进一步介绍),30年期的最低报价(1998年8月28日)为0.67美元/m 3

。图3

[15]

也可较直观地说明

SWRO 淡化成本的下降幅度。

短期内SWRO 成本如此大的降幅,它仅为德国自来水销售价1.71美元/m 3的一半,将会大大促使SWRO 市场的进一步扩大。

2 海水淡化的能耗

就能耗而言,我们认为,无论那种蒸馏法,均无法与SWRO 竞争。因为已商业运行的SWRO,如上述的Bahamas 的13600m 3

/d 淡化厂,由于采用功交换器,高压泵的能耗只有2.6kWh/m 3

。即使高效节能的MED,各种水泵的能耗要在2kWh/m 3

以上,而MSF 则高达4kWh/m 3

以上,再加上加热蒸汽的热能,M ED 总能耗大约9kWh/m 3

,MSF 高达14kWh/m

3

以上,而佛罗里达SWRO 工程,预计总能耗为4.3kWh/m 3

(透平能量回收,而非功交换器回收

10水处理技术第26卷 第1期

能量)。

3 海水淡化工程招标

当今的市场竞争,无疑也在海水淡化工程的招标过程中体现出来。以下简要介绍美国佛罗里达的海水淡化工程招标中的一些做法:按“BOO ”或“BOOT ”合同:各种商业上可采用的海水淡化方法均可以;仅从予审合格的投标商受标;用24条已确立的准则评价标文;所有提交的标文均公开;聘用独立的顾问进行评价并立即向当局报告等。经过预审,有五家开发商获投标资格,他们于1997年12月3日投交报价

[17]

。五家开发商中,没有一家采用M SF,唯有一家采用M ED,由于MED 淡化法的投资费和

产水价格比采用SWRO 法的高一倍以上,不得不退出。剩下四家于1998年8月28日再次报价,参见表2[18]。这四家开发商中,唯有一家采用MVC +SWRO ,其他三家都只采用SWRO ,而且三家报价都非常接近,相比之下,采用M VC 的报价明显高于SWRO 。这说明采用SWRO 法是最经济的。由于三家报价非常接近,说明报价是可靠的。而且,报价是销售给有关部门的合同价,还由于采用“BOO ”合同,这报价是有利润的,说明SWRO 淡化水的实际成本比报价还要低。

佛罗里达海水淡化工程招标的成功,在于产水报价比以前所有已报道过的报价低一半左右。

表2 佛罗里达西海岸海水淡化厂的水价 (1998年8月28日报价)

开发商第一年销售价(美元/m 3)

30年销售价(美元/m 3)

FSDC

0.560.67F WP

0.87 1.17P EIP (20M G D )0.630.75P EIP (23M G D)

0.580.70S&W

0.57

0.76

4 小 结

综上所述,在与其他淡化方法对比中,海水反渗透淡化有如下的主要优势:投资费最低;能耗最低;淡化水成本最低;建造周期短。SWRO 将是21世纪最主要的海水淡化方法。

参考文献

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11

林斯清等,海水淡化的现状与未来

12水处理技术第26卷 第1期

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[16] Go rdon F Leitner.[J].D&WR,8/1:15.

[17] Go rdon F Leitner.[J].D&WR,8/1:15.

[18] Go rdon F Leitner.[J].D&WR,8/4:15.

THE PRESENT SITUATION AND FUTURE OF SEAWATER DESALINATION

LIN Si-qing,ZHANG Wei-run

(T he D evelop ment Center of W ater T reatment T echnology,SO A,H angz hou310012) Abstract:T he paper introduces r ecent some prog ress abo ut the process o f seaw ater desalinatio n of SWRO,M SF and M ED.With intensifying competition of the m ar ket o f seaw ater desalination and the technical development,especial in SWRO,there has been sig nificant pro gress in reducing the ener gy requir em ent.It w as repo rted that total energ y requir em ent is belo w3kWh/m3,and the prices of desalted w ater fall to belo w$0.55/m3for SWRO.Fo r larg e scale seaw ater desalting plant in inter national reguest for proposals, SWRO wo n bids at low st capitalization,pow er r equirement and price.A g reat development is anticipated for the21st century in seaw ater desalination m arket,and SWRO w ill be mainly pr ocess.

Key words:rev erse osmosis;multi stag e flash;m ulti effect distillation

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

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0.98~3.36 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。此外还发现海水温度升

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

国内外水处理技术的现状 发展趋势

国内外相关技术的现状发展趋势世界上许多地区正面临着最严重的缺水。据世界银行的统计,全球80%的国家和地区都缺少民用和工业用淡水。随着资源成本不断上升和环保意识逐渐增强,许多企业开始运用绿色技术,降低碳排放,尽量减少废物产生。其中水处理技术就是其中非常重要的一项绿色技术。 根据联合国统计,到2025年,三分之二的世界人口可能会面临水资源短缺,因此水处理技术将会越来越得到重视,这包括了高效率的水资源管理和污水处理。例如:在北美尤其在加拿大,水管理及污水处理设施的面临的问题十分急切。63%的目前运行的设施都在超期运行,他们的平均运行时间已经达到18.3年。其中52%污水处理设施在超期运行。在美国的干旱地区,对海水淡化技术的需求越来越高。海水淡化技术主要局限在于效率,而随着淡水的短缺,这些局限逐渐被淡化和忽视。水处理技术的发展拥有巨大的前景,许多国家都在实施水处理的政策和项目。根据全球知名增长咨询公司的预测,至2010年,全球水资源管理和污水处理技术市场规模预计将达到3,500亿美元。 目前先进的水管理和污水处理技术及其发展趋势包括了循环用水、反渗透海水淡化和臭氧化等。例如,反渗透海水淡化技术正在迅速占领的大型设施市场,而这一领域过去主要以热工过程设备为主。

处理效率的提升和渗透膜价格的回落,促使反渗透海水淡化市场在过去5年中迅速发展,现在应用反渗透海水淡化技术的已不再是小规模的工厂,大型反渗透海水淡化厂已是司空见惯。 在污水处理方面,澳大利亚的研究人员在生物发电领域提出了一种新的旋转生物电化学接触器,这项技术能够将已经运用于污水处理行业30年的旋转生物污水处理技术的效率提高15%;此外,一种能够处理高污染废水的技术也已经问世,这种技术能够处理污染物浓度超过300,000ppm的污水,而处理成本仅有原先通过储存和化学处理方法的十分之一。这种技术目前被认为是最简单、最易于使用及经济的处理技术. 中国目前同样也面临巨大的淡水短缺和水污染的问题。作为一个人均拥有水资源量最小的国家,必须采取措施以避免未来严重危机的发生。中国北方缺水问题极度严重,因此国家启动了浩大的“南水北调”工程,整个工程耗资达到几十亿美元,预计2050年建成。污水问题同样困扰着中国,估计有3亿人口的饮用水是被污染的。2004年至2008年,污水排放量年增长率达到18%,从482亿吨增长至572亿吨。预计在2010年,中国的污水排放将达到640亿吨。中国持续的工业化、城市化进程和经济的快速增长,是导致污水排放量连年上升的主要原因;而与此相对的是,中国的污水处理厂却基本上未能实现满负荷的运行。以2008年为例,中国污水处理厂的处理污

海水淡化现状及发展趋势分析

2016年中国海水淡化现状调研及发展趋势 走势分析报告 报告编号:1633563

行业市场研究属于企业战略研究范畴,作为当前应用最为广泛的咨询服务,其研究成果以报告形式呈现,通常包含以下内容: 一份专业的行业研究报告,注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况,旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告,可以完成对行业系统、完整的调研分析工作,使决策者在阅读完行业研究报告后,能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势,确保了决策方向的正确性和科学性。 中国产业调研网https://www.docsj.com/doc/40817191.html,基于多年来对客户需求的深入了解,全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景,注重信息的时效性,从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。

一、基本信息 报告名称:2016年中国海水淡化现状调研及发展趋势走势分析报告 报告编号:1633563←咨询时,请说明此编号。 优惠价:¥7920 元可开具增值税专用发票 网上阅读:https://www.docsj.com/doc/40817191.html,/R_QiTaHangYe/63/HaiShuiDanHuaWeiLaiFaZhanQuShi.ht ml 温馨提示:如需英文、日文等其他语言版本,请与我们联系。 二、内容介绍 世界上淡水资源不足,已成为人们日益关切的问题。作为水资源的开源增量技术,海水淡化已经成为解决全球水资源危机的重要途径。 中国也属于世界上贫水国之一,人均淡水资源仅为世界人均量的14,并且水资源分布不均,大量的淡水集中在南方,北方淡水资源仅为南方的14。可以说,整个淡水资源形势不容乐观。 近年来,我国海水淡化有了较快的发展,产业化发展态势良好。截至2013年底,全国已建成海水淡化工程103个,工程总规模达到90.08万吨日,较2012年增长了16%;最大海水淡化工程规模为20万吨日。同时,海水直流冷却、海水循环冷却和海水化学资源利用技术得到不断应用,年利用海水作为冷却水量达883亿吨。2013年,全国新建成海水淡化工程8个,新增海水淡化工程产水规模125465吨日。 中国产业调研网发布的2016年中国海水淡化现状调研及发展趋势走势分析报告认为,经过多年的科技攻关,中国在海水淡化、海水直接利用等海水利用关键技术方面取得重大突破,技术经济日趋合理。部分技术如低温多效海水淡化技术、海水循环冷却技术已跻身国际先进水平。目前中国海水淡化已基本具备了产业化发展条件。 我国海水淡化各项政策陆续出台。2012年2月,国务院发布《关于加快发展海水淡化产业的意见》;2012年8月,科技部、国家发改委等部门联合发布《海水淡化科技发展“十三五”专项规划》;2012年年底,国家发改委出台《海水淡化产业发展“十三五”规划》提出,到2015年,我国海水淡化产能将达到220万立方米日以上。

2021海水淡化行业现状及前景趋势

2021年海水淡化行业现状及前景趋势

目录 1.海水淡化行业现状 (5) 1.1海水淡化行业定义及产业链分析 (5) 1.2海水淡化市场规模分析 (6) 1.3海水淡化市场运营情况分析 (7) 2.海水淡化行业存在的问题 (10) 2.1海水淡化技术缺乏竞争力 (10) 2.2海水淡化市场培育政策不完善 (10) 2.3海水淡化工程建设缺乏系统优化 (10) 2.4认识问题 (11) 2.5政策问题 (11) 2.6管理问题 (11) 2.7技术问题 (12) 2.8行业服务无序化 (12) 2.9供应链整合度低 (13) 2.10基础工作薄弱 (13) 2.11产业结构调整进展缓慢 (13) 2.12供给不足,产业化程度较低 (14) 3.海水淡化行业前景趋势 (15) 3.1延伸产业链 (15) 3.2行业协同整合成为趋势 (15)

3.3生态化建设进一步开放 (15) 3.4服务模式多元化 (16) 3.5细分化产品将会最具优势 (16) 3.6呈现集群化分布 (17) 3.7需求开拓 (18) 3.8海水淡化产业与互联网等产业融合发展机遇 (18) 3.9行业发展需突破创新瓶颈 (19) 4.海水淡化行业政策环境分析 (21) 4.1海水淡化行业政策环境分析 (21) 4.2海水淡化行业经济环境分析 (21) 4.3海水淡化行业社会环境分析 (21) 4.4海水淡化行业技术环境分析 (22) 5.海水淡化行业竞争分析 (23) 5.1海水淡化行业竞争分析 (23) 5.1.1对上游议价能力分析 (23) 5.1.2对下游议价能力分析 (23) 5.1.3潜在进入者分析 (24) 5.1.4替代品或替代服务分析 (24) 5.2中国海水淡化行业品牌竞争格局分析 (25) 5.3中国海水淡化行业竞争强度分析 (25) 6.海水淡化产业投资分析 (26)

海水淡化的现状与未来_林斯清

海水淡化的现状与未来 林斯清,张维润 (国家海洋局杭州水处理技术研究开发中心,浙江杭州 310012) 摘 要:本文介绍了近年来主要海水淡化方法——SWRO 、MSF 、M ED 的某些新进展。海水淡化市场的激烈竞争和海水淡化技术进步,尤其是SWRO 的进展,使淡化的能耗下降了近一半(3kWh/m 3以下),产水的出厂价也几乎下降了一半(0.67美元/m 3)。近两年大型海水淡化厂的国际招标中,SWRO 以低投资费、低能耗、低产水价而占上风。预计21世纪的海水淡化市场会有很大发展,SWRO 将是主要的海水淡化方法。 关键词:淡化;反渗透;多级闪蒸;多效蒸发 中图分类号:P747 文献标识码:A 文章编号:1000-3770(2000)01-0007-06随着经济的发展、人口的增加和都市化,加上全球气候变暖加剧降水的不均匀性,现有的淡水资源明显不足,在很大程度上影响和制约许多地方经济的发展。经过几十年的研究和开发,今天无论就技术还是经济来说,已可大规模地把海水变为淡水,预计21世纪将是海水淡化大发展的时代。 市场竞争是最有活力和生命力的。海水淡化通过国际招标,采用“BOO ”或“BOOT ”形式的合同,使淡化水销售价几乎下降一半,达到0.67美元/m 3 的最低记录。蒸馏法面临SWRO 法的激烈竞争。 我国的反渗透技术,20多年来,一直受到国家科委的重视和支持,无论在膜研制还是工程应用,都取得许多的成果,为发展我国的SWRO 技术打下较好的基础。如1997年在浙江嵊山建立了500m 3 /d 的SW RO 淡化示范工程,产水耗电量5.5kWh/m 3 ,工程经济技术指标具有国际先进水平[1]。 1 海水淡化技术的现状 海水淡化技术经过半个世纪的发展,从技术上讲,已经比较成熟,大规模地把海水变成淡水,已经在世界各地,主要是海湾地区出现。目前主要海水淡化方法有反渗透(SWRO )、多级闪蒸(MSF)、多效蒸发(M ED)和压汽蒸馏(VC )等,而适用于大型的海水淡化的方法只有SWRO 、M SF 和M ED 。1.1 多级闪蒸 就M SF 技术本身来讲,近年来有所进展,但并无重大突破。以下简单介绍几方面的进展。1.1.1 单机容量进一步扩大 根据Ing Corrado Som mariva [2] 报道,阿联酋的阿布扎比Al Taw eelah 水—电联合厂的多 第26卷 第1期2000年2月 水处理技术 T ECHNO L OG Y OF WA T ER T REA T M ENT V ol.26N o.1 Feb.,2000 1 收稿日期:1999-05-20

海水淡化技术及其现状

海水资源利用 ——海水淡化技术及其现状 摘要:阐述全球淡水资源缺乏的现状,引出海水淡水技术是解决淡水缺乏的有效途径。详细介绍主要的海水淡化方法,包括多级闪蒸、反渗透、太阳能、电渗析等。分析我国淡水资源形势和海水淡化技术的发展状况,以及海水淡化的未来前景。 关键词:海水淡化,多级闪蒸法,反渗透法,太阳能法,电渗析法 1.前言 地球总储水量约为13.86亿立方米,人类主要利用的淡水却只占其中的2.53%,除少部分分布在湖泊、河流、土壤和地表以下浅层地下水中,大部分则以冰川、永久积雪和多年冻土的形式储存。淡水资源本是如此之少,又由于时空分布不均和污染,导致淡水资源更是匮乏,有人预言21世纪的战争必将由水引发。而海洋占据了地球表面积的70.8%,约占全球总水量的96.5%,从海洋中获得淡水是人类解决淡水缺乏的有效途径。 2. 海水淡化技术 海水淡化技术就是利用海水脱盐生产淡水。海水淡化根据不同的原理可以分为相变法、膜分离法、化学平衡法。相变法有蒸发法、蒸馏法和冷冻法,化学平衡法有离子交换法、水合物法和溶剂萃取法,二者都是从海水中分离出淡水;膜分离法有电渗析法和反渗透法,是从海水中分离出盐。自1954年第一个海水淡化厂在美国的德克萨斯建立,世界其他国家相继兴建了很多更大规模的海水淡化厂,尤其是中东地区。 2.1 多级闪蒸法 多级闪蒸海水淡化技术是由英国教授R.S.Silver在1957年发明的,这是蒸馏海水淡化技术历史上的里程碑。多级闪蒸彻底改革了传统的蒸馏脱盐模式,并且提供了一个实用经济又故障较少的饮用给水方法,它结构简单、操作方便、结垢危害小,不需要高压蒸汽为热源。另外,从海水综合利用出发,若将“滨海核电厂——多级闪急蒸馏海水淡化厂——浓海水的无机盐化工厂”综合生产建厂,将是一种现实可行的较为经济的生产系统方案。多级闪蒸海水淡化,是在一定压力下,把经过预热的海水加热至某一温度,引入闪蒸室,此室压强下降,可使海水急速汽化,即闪急蒸馏。产生的蒸汽在热交换管外冷凝成淡水,而留下的海水温度降到相应的饱和温度。温度降低所产出的湿热,供给为闪蒸所需的汽化潜热。依次将浓海水引入后续各闪蒸室逐级降压,使其再闪急蒸发,冷凝得到淡水。闪蒸室的个数称为级数,一般装置要几十级。其级数的多少,主要取决于总的闪蒸温度范围和温度损失。闪蒸温

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。

国内外水处理技术的现状发展趋势

国内外相关技术的现状发展趋势 世界上许多地区正面临着最严重的缺水。据世界银行的统计,全球80%的国家和地区都缺少民用和工业用淡水。随着资源成本不断上升和环保意识逐渐增强,许多企业开始运用绿色技术,降低碳排放,尽量减少废物产生。其中水处理技术就是其中非常重要的一项绿色技术。 根据联合国统计,到2025年,三分之二的世界人口可能会面临水资源短缺,因此水处理技术将会越来越得到重视,这包括了高效率的水资源管理和污水处理。例如:在北美尤其在加拿大,水管理及污水处理设施的面临的问题十分急切。63%的目前运行的设施都在超期运行,他们的平均运行时间已经达到18.3年。其中52%污水处理设施在超期运行。在美国的干旱地区,对海水淡化技术的需求越来越高。海水淡化技术主要局限在于效率,而随着淡水的短缺,这些局限逐渐被淡化和忽视。水处理技术的发展拥有巨大的前景,许多国家都在实施水处理的政策和项目。根据全球知名增长咨询公司的预测,至2010年,全球水资源管理和污水处理技术市场规模预计将达到3,500亿美元。 目前先进的水管理和污水处理技术及其发展趋势包括了循环用水、反渗透海水淡化和臭氧化等。例如,反渗透海水淡化技术正在迅速占领的大型设施市场,而这一领域过去主要以热工过程设备为主。

处理效率的提升和渗透膜价格的回落,促使反渗透海水淡化市场在过去5年中迅速发展,现在应用反渗透海水淡化技术的已不再是小规模的工厂,大型反渗透海水淡化厂已是司空见惯。 在污水处理方面,澳大利亚的研究人员在生物发电领域提出了一种新的旋转生物电化学接触器,这项技术能够将已经运用于污水处理行业30年的旋转生物污水处理技术的效率提高15%;此外,一种能够处理高污染废水的技术也已经问世,这种技术能够处理污染物浓度超过300,000ppm的污水,而处理成本仅有原先通过储存和化学处理方法的十分之一。这种技术目前被认为是最简单、最易于使用及经济的处理技术. 中国目前同样也面临巨大的淡水短缺和水污染的问题。作为一个人均拥有水资源量最小的国家,必须采取措施以避免未来严重危机的发生。中国北方缺水问题极度严重,因此国家启动了浩大的“南水北调”工程,整个工程耗资达到几十亿美元,预计2050年建成。污水问题同样困扰着中国,估计有3亿人口的饮用水是被污染的。2004年至2008年,污水排放量年增长率达到18%,从482亿吨增长至572亿吨。预计在2010年,中国的污水排放将达到640亿吨。中国持续的工业化、城市化进程和经济的快速增长,是导致污水排放量连年上升的主要原因;而与此相对的是,中国的污水处理厂却基本上未能实现满负荷的运行。以2008年为例,中国污水处理厂的处理污

海水淡化技术现状的应用和发展

海水淡化技术现状的应用和发展 发表时间:2017-10-12T16:00:50.780Z 来源:《基层建设》2017年第16期作者:王雅雯 [导读] 摘要:淡水资源的匮乏问题已经是世界各个国家所必须面对的难题。我国地域辽阔、物产丰富,但是水资源仍旧属于稀缺资源,想要解决淡水稀缺的问题,需要积极推广海水淡化技术,海水淡化是解决我国淡水资源不足的有效技术手段。 天津市华泰龙淡化海水有限公司天津 300480 摘要:淡水资源的匮乏问题已经是世界各个国家所必须面对的难题。我国地域辽阔、物产丰富,但是水资源仍旧属于稀缺资源,想要解决淡水稀缺的问题,需要积极推广海水淡化技术,海水淡化是解决我国淡水资源不足的有效技术手段。随着淡水资源的紧缺问题日益严重,海水淡化技术在工程上的应用越来越多。海水淡化技术的应用已经推广到世界上多个国家,我国也逐渐认识到了海水淡化的重要性。近年来,开始在沿海地区推广海水淡化技术,已经颇见成效。本文主要介绍海水淡化技术现状的应用和其发展前景。 关键词:海水淡化;技术现状;应用;发展 引言:从江河取水净化的传统手段已不无法满足巨大的淡水需求。中水再利用、海水淡化制造饮用水的技术日益为各国重视和推进。特别是海水淡化领域,在热源丰富的中东地区,已建成投入使用的蒸发法海水淡化工厂,每日可处理淡化1800万立方米的海水。近年来,国际上对低碳、节能的呼声越发提高,进入21世纪,新建的海水淡化工厂开始加大对海水淡化技术的研究力度。 1 海水淡化技术应用的现状分析 1.1 蒸馏法 顾名思义,蒸馏法的原理就是将海水加热到沸腾状态后,将海水中的淡水将变成水蒸气蒸发出来,再将得到的水蒸气冷却变为液态得到淡水的过程。蒸馏法是海水淡化最古老的方法。蒸馏法得到的淡水资源水质较好,整个操作流程也十分简便。蒸馏法可以分为很多类型,如太阳能蒸馏、多级闪蒸、多效蒸馏。 1.1.1 太阳蒸馏法 太阳蒸馏法是利用太阳能蒸馏器将海水蒸发得到淡水。通过将太阳能吸收转化成热能使海水蒸发,在进行冷却得到淡水资源的过程。 1.1.2 多效蒸馏(MED) 液体受热后会蒸发为蒸汽,蒸汽遇冷又会冷凝为液体,基于此原理,蒸馏技术是一种常用的分离技术。多效蒸馏是一种特殊的蒸馏技术,其由多个管式蒸发器串联组成,加热蒸汽从第一效蒸发器进入,加热蒸发器中的海水使其蒸发形成蒸汽,而自身冷凝称为淡水,海水受热后的蒸汽作为下一效蒸发器的加热蒸汽,自身又被冷凝成为淡水,如此重复,最终将各效产生的冷凝水收集起来,从而得到远多于初始加热蒸汽量的淡水,多效蒸馏的最高蒸发温度往往低于70℃。 1.1.3 多级闪蒸法 多级闪蒸法是将海水加热后,进入压力较低的闪蒸室内,使盐水由于温度过高而进行蒸发得到水蒸气,冷却后得到淡水资源。这种方法是蒸馏法当中应用最广泛的方法,他的优点很多,如水质好、效率高、维护量小等,缺点是耗电量大,因此多与发电站相邻建立。 1.2 反渗透法(SWRO) 人们最初发现了渗透现象,即被半透膜分开的淡水和盐水的液面不一样高,其高度差就是两种溶液之间的渗透压。若在盐水一侧施加大于渗透压的压力,则盐水中的水分子就会透过半透膜进入淡水侧,此过程为反渗透。反渗透法海水淡化就是利用半透膜的渗透原理,在半透膜的一侧对海水施加大于渗透压的压力,海水中的水分子会透过半透膜到另一则,称为淡水侧,而盐份则不能透过半透膜留在原海水中,这种与自然渗透相反的水迁移过程连续产出淡水的方法称为反渗透海水淡化。 1.3 冷冻法 当海水处于低温状态结成固态时,水分子能够结合形成冰晶将盐类分离,这种通过水变成冰的相变过程就是冷冻法。冷冻法按照导热的方式不同可以分为两类:直接和间接冷冻法。间接冷冻法是向海水中添加冷冻剂使海水与冷冻剂间接接触最后结冰的方法,但是由于换热面较大,一般不会使用。而直接冷冻法利用冷冻剂直接与海水接触使海水结冰。直接冷冻法又能够可以分为两种真空蒸发式直接冷冻法和外界加入冷冻剂的二次冷媒直接接触法等。外界加入冷冻剂的二次冷媒直接接触法一般加入的冷冻剂为丁烷,虽然丁烷不会溶于水,但是无法避免水中含有少量丁烷分子,会污染水。 1.4 电渗析法 电渗析是利用具有选择透过性的离子交换膜在外加直流电场的作用下,使水中的离子定向迁移,并有选择地通过带有不同电荷的离子交换膜,从而达到溶质和溶剂分离的过程。电渗析过程中所能除去的仅是水中的电解质离子,而对于不带荷电的粒子如水中的硅、硼以及有机物粒子则不能去除,若水中溴含量高时,电渗析的脱除效果也不理想。适用于中小型海水淡化工程如海岛、工程用水等。 1.5 海水淡化RO膜 RO膜,是一种能将溶解盐类分子分离的薄膜,用于将纯水从含有高分子、各种溶解盐类的溶液中分离。用于海水淡化时,薄膜两侧分别为高浓度海水和淡水液体,膜间会因此产生较高的渗透压(2Mpa以上),此时若在海水一侧施加高于这个渗透压的反向压力,则淡水会从海水中反向渗透出来。作为RO膜的材料,最开始使用的是醋酸纤维素,此后高分子材料技术的进步,演进为聚酰胺类的复合材料。聚酰胺的分离性能优于醋酸纤维素,但对水分子的透过阻力也不低。为减小阻力,就必须尽可能减小分离机能层的厚度,故而在实际的淡化设备中,都加入多孔质支持膜和无纺布作为强度支撑材料制成复合膜。将这类复合膜与网状导水材料交错叠加,形成环状渗透膜元件,再将多个元件连接组成渗透模块,海水淡化时,一般将6-8个渗透元件组成模块,再将若干模块并行排列装填入圆柱形压力容器,由压力泵施加足够压力,而获取渗透淡水。 2 海水淡化技术的发展前景分析 海水淡化不仅仅是一项技术,它是一个完整的产业。海水淡化产业是以生产海水淡化水为主要目的,包括相关技术研发、设备制造、工程设计与建设、生产运营、原材料生产与销售、市场咨询服务、宣传培训和交流等工序和环节在内的,具有完整产业链的生产体系,还包括原海水的预处理和浓海水的综合利用,是战略性新兴产业的一部分,是新的经济增长点。 在2010年10月,国务院发布了《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》(国发〔2010〕32号),积极推动战略性新兴

国外海水淡化发展的现状、趋势及启示

国外海水淡化发展的现状、趋势及启示 海水淡化是解决水资源短缺的重要途径,愈来愈得到一些沿海国家的高度重视,海水淡化技术快速发展 、现状及趋势 (一)海水淡化已成为解决全球水资源短缺的重要途径。 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。以色列70%勺饮用水源来自于海水淡化水,2005年日产海水淡化水量达73.8万立方米;阿联酋饮用水主要依赖海水淡化水,2003年日产海水淡化水量达546.6万立方米;意大利西西里岛500万居民,2005年日产海水淡化水量为13.5万立方米,约占全部可饮用水源的15%-20% 目前全球海水淡化的市场年成交额已达到数十亿美元。著名的海水淡化公司有:法国Sidem公司、英国Weir热能公司、韩国斗山重工公司、以色列IDE公司、意大利Fisia公司等。截止到2003 年12月,全球已有130多个国家应用海水淡化技术,海水淡化日产水量约3775万立方米。其中,80%用于饮用水,解决了1亿多人的供水问题,即世界上1/50的人口靠海水淡化提供饮用水。 (二)海水淡化技术日趋成熟,淡化规模不断扩大,成本不断降低。 多级闪蒸(MSF)、低温多效(MED )和反渗透(RO)是当今海水淡化三大主流技术。多级闪蒸技术成熟、运行可靠。主要发展趋势为提高装置单机造水能力,降低单位电力消耗,提高传热效率等。低温多效蒸馏技术由于节能的因素,近年发展迅速,装置的规模日益扩大,成本日益降低。主要发展趋势为提高装置单机造水能力,采用廉价材料降低工程造价,提高操作温度,提高传热效 率等。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。 三种海水淡化工艺关键技术参数对比表

国内外海洋工程技术的现状及发展趋势

国内外海洋工程技术的现状及发展趋势 海洋工程技术是造船界关注的技术领域之一,世界上现代化的一流船厂都把高新技术船舶与大型海洋工程结构物作为其纲领性产品。海洋工程技术涉及的领域很广,包括海洋发电技术、海洋钻探技术、海水淡化技术、海洋油矿开采技术、海岸风力发电技术、海层探测技术、海洋物质分离技术、海水提炼技术、海洋建筑设计等。海洋发电技术包括:海水发电、海洋风力发电、潮汐发电、温差发电等。海洋钻探技术包括:海洋油井开发、海洋矿石开采等、海水淡化技术包括:太阳能净水、工业净水等。海洋物质分离技术包括:海水金属分离、轻水物质提炼等。能源开发、资源开采等领域海洋工程技术数目众多,未来人类利用和保护海洋是个新新话题。 随着近年来海洋开发“热”的升温,特别是专属经济区资源勘探和开发的实施,海洋工程技术得到了迅猛发展。 ——在潜水器技术方面。目前世界上建造的载人潜水器超过160艘,无人潜水器超过1000艘。日本继1989年建成深海6500 米载人潜水器“SHINKAI6500”以后,于1993年又建成了世界上第一艘潜深10000米的无人潜水器,用于深海矿产资源和海洋生物资源的调查研究。经过“七五”和“八五”的工作,我国的潜水器技术有了很大的发展。在无人潜水器方面,某些项目已经达到国际水平;在

载人潜水器方面,潜深600米的“7 1 03”深潜救生艇是我国第一艘载人潜水器,还有300米工作水深的“QSZ—II型双功能单人常压潜水装具系统”、潜深150米的鱼鹰I号和双功能的鱼鹰II。综合国内从事潜水器开发的各院校、研究院和研究所的力量,我国已具有开发深海载人潜水器的技术能力。 ——在海底管线埋设、检测和维修技术方面。我国海底电缆的铺设已有几十年的历史,第一条国际通讯电缆于1976年完成,1993年成功研制出MG一1型海缆埋设犁,并于同年成功完成中日光缆的埋设任务。上世纪80年代开始,英国SMD(Soil Machine Dynamics Ltd.)公司和Land& Marine Eng.公司建造了不少拖曳式埋设系统。而美国的海洋系统工程公司为AT&T研制的SCA- B号埋设机是一种ROV型(水中航行型)的埋设机。可在1850米深用喷水的方式埋设电缆至地下0.6米,可以取出埋深在1.2米以内的电缆,埋设电缆直径为300毫米。履带爬行自走式、带有不同功能挖掘机构的埋设机是海底管道及电缆的埋设技术的发展趋势。在这种履带车载体上通过更换不同的挖沟机械,装备各种探测设备后,既能在沙泥底中进行埋设作业,也能在软岩底中进行埋设作业;既能铺设又能跟踪、挖掘、检修、复埋;既能在水下,也能在浅滩或滩涂工作。目前,这种自走式埋设机已有20多台。 作为开发海洋资源的一种活动,海洋空间利用已有相当长的历史,最早利用海面空间是两千多年前的海上交通运输。然而直到20世纪60年代,由于海洋工程等技术的逐步提高,以及城市化、工业

中国海水淡化行业规模现状及未来需求发展前景

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、以及碳酸铵离子交换法,目前应用反渗透膜法及蒸馏法是市场中的主流。 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。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,全球已有150多个国家在开发及应用海水利用技术,并取得了良好的经济和社会效益。我国沿海和中西部地区拥有极为丰富的地下苦咸水资源,海水淡化成为解决我国淡水紧缺的重要途径。 图表重点缺水地区分布示意图 资料来源:产研智库 截至2014年底,全国已建成海水淡化工程112个,产水规模92.69万吨/日。其中,2014年,全国新建成海水淡化工程9个,新增海水淡化工程产水规模2.61万吨/日。全国已建成万吨级以上海水淡化工程27个;千吨级以上、万吨级以下海水淡化工程34个;千吨级以下

海水淡化工程51个。全国已建成最大海水淡化工程规模20万吨/日。 截至2014年底,全国海水淡化工程在沿海9个省市分布,主要是在水资源严重短缺的沿海城市和海岛。北方以大规模的工业用海水淡化工程为主,主要集中在天津、河北、山东等地的电力、钢铁等高耗水行业;南方以民用海岛海水淡化工程居多,主要分布在浙江、福建、海南等地,以百吨级和千吨级工程为主。 图表海水淡化总产水规模 数据来源:产研智库 图表各地区海水淡化掺水规模 单位:万吨/日

海水淡化技术在中国的应用现状讲解

海水淡化技术在中国的应用现状 王浩宇2015101535 (中国人民大学环境学院,北京100782 ) 摘要:本文分析了中国海水淡化发展历程、中国海水淡化工程项目现状,同时也对中国海水淡化工程项目 区域分布、技术进展与应用、成本及能源进行了分析。截止2014年底,全国已建成海水淡化工程112个,产水规模92.69 万m3/d,最大海水淡化工程规模为20万m3/d;主要采用反渗透和低温多效蒸馏海水淡化 技术;产水成本集中在(5~8)元/吨,能源以电力为主。 关键词:海水淡化技术;工程现状;工程分布;进展与应用;能源来源 水资源可持续利用是关系到我国经济社会发展的重大战略问题。我国淡水资源状况不容乐观。目前,正常年份缺水量近400 亿m3左右,其中灌溉缺水约300 亿m3左右。全国660多个城市中,有400多个城市缺水,其中108个为严重缺水城市。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 大瓶颈制约之一。2014年我国水资源总量为27 万亿m3,比常年值偏少 1.6%。地下水与地表水资源不 重复量为 1.003 千亿m3,占地下水资源量的12.9%(地下水资源量的87.1%与地表水资源量重复)。地 球上的水资源总量,淡水仅占 2.5%,海水占97.5%,海水利用是解决我国水资源危机的重要措施之一。 国家海洋局年在杭州第二海洋研究所建立了海水淡化研究室,后来发展为国家海洋局杭州水处理技术研究 开发中心。1984年组建了国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所。经过40余年的发展,培养造就了一批海水资源利用专门技术人才,在国家数个攻关计划的支持下,取得了举世瞩目的一大批科研成果,掌握反 渗透法及蒸馏法两大海水淡化主流技术,2000年之前我国海水淡化研究相对缓慢,自2005年起,海水淡化工程建设发展迅速。本文对目前我国海水淡化项目进行统计,分析了全国已建成海水淡化工程项目用途、 区域分布、所采用的技术,并讨论了海水淡化工程反渗透技术、低温多效蒸馏技术的成本组成以及能量来 源。 1全国供水量及其来源 2014年全国总供水量6095 亿m3,其中,地表水源供水量4921 亿m3,占总供水量的80.8%;地下水源供水量1117 亿m3,占总供水量的18.3%;其他水源供水量57 亿m3,占总供水量的0.9%。在地下水供水量中,浅层地下水占85.8%,深层承压水占13.9%,微咸水占0.3%。,海水淡化供水为 3.38 亿m3,占0.05%。 2海水淡化用途 全球海水淡化产业已颇具规模,根据国际脱盐协会(IDA)统计数据:到2013年8月,已建成的脱盐工厂约17277 座,合计装机容量为8 090 万m3/d。在已建装机容量中,市政供水占比最高,为61%,工业及电力占比33%次之,灌溉、旅游等其他领域合计占6%。目前,我国海水淡化主要有三方面用途: 一是生产城镇居民和海岛军民的生活用水;二是生产工业企业生产用水,特别是作为锅炉补充水等工业用 高纯水;三是进行海水化学资源综合利用,发展循环经济,培育海水利用产业链。全国海水淡化工程产水 的终端用户主要分为两类:一类是工业用水,如:首钢京唐钢铁、天津大港新泉、辽宁红沿河等海水淡化 工程;另一类是民用供水,如:浙江六横、海南晋卿、永乐群岛等岛屿海水淡化工程。截止2014年底,

中国海水淡化行业的发展现状及前景分析

中国海水淡化行业的发展现状及前景分析 北极星节能环保网讯:进行海水淡化和直接利用海水对沿海缺乏淡水资 源的国家和地区具有重大的现实意义和深远的战略意义。目前,全球已有150 多个国家在开发及应用海水利用技术,并取得了良好的经济和社会效益。我国 沿海和中西部地区拥有极为丰富的地下苦咸水资源,海水淡化成为解决我国淡 水紧缺的重要途径。 截至2014 年底,全国已建成海水淡化工程112 个,产水规模92.69 万吨/ 日。其中,2014 年,全国新建成海水淡化工程9 个,新增海水淡化工程产水规模2.61 万吨/日。全国已建成万吨级以上海水淡化工程27 个;千吨级以上、万 吨级以下海水淡化工程34 个;千吨级以下海水淡化工程51 个。全国已建成最 大海水淡化工程规模20 万吨/日。 截至2014 年底,全国海水淡化工程在沿海9 个省市分布,主要是在水资源严重短缺的沿海城市和海岛。北方以大规模的工业用海水淡化工程为主,主 要集中在天津、河北、山东等地的电力、钢铁等高耗水行业;南方以民用海岛 海水淡化工程居多,主要分布在浙江、福建、海南等地,以百吨级和千吨级工 程为主。 海水淡化即利用得淡水产品。海水淡化即利用海水脱盐生产淡水,是指 将含盐量为35,000mg/L 的海水淡化至含盐量在1000mg/L 以下的淡水。国际上已商业化应用的主流海水淡化技术包括反渗透(RO)、低温多效(LT-MED)和多级闪蒸(MSF)海水淡化技术。我国已掌握反渗透和低温多效海水淡化技 术,相关技术达到或接近国际先进水平。 截至2014 年底,全国应用反渗透技术的工程99 个,产水规模599615 吨/

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