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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
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。

一、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%的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

国外海水淡化装置不断向大型化方向发展。如世界产水最大的低温多效海水淡化厂-阿联酋TaweelahA1海水淡化厂,共有14套装置组成,每台装置日产水量为17143立方米。

伴随海水淡化技术发展和社会需求量加大,海水淡化工厂的淡化规模不断扩大。其规模从最初的日产几百立方米,发展到现在的日产几十万立方米。目前,世界上最大的多级闪蒸海水淡化厂是沙特阿拉伯的shuaiba海水淡化厂,日产淡水46万立方米;世界上最大的低温多效海水淡化厂是阿联酋TaweelahA1海水淡化厂,日

产淡水24万立方米;世界最大的反渗透海水淡化厂是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33万立方米。不久前,韩国斗山公司签约承建了世界上最大的沙特阿拉伯热膜耦合(MSF+RO)海水淡化厂,计划2009年建成,日产淡水88万立方米。

在海水淡化规模不断扩大的同时,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已从1985年的1.02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,国外吨淡化水出厂价格一般为0.6-0.9美元。(三)水电联产、热膜联产等多种技术集成是海水淡化技术主要发展趋势。

水电联产主要是指海水淡化水和电力联产联供。由于海水淡化成本在很大程度上取决于消耗电力和蒸汽的成本,水电联产可以利用电厂的蒸汽和电力为海水淡化装置提供动力,从而实现能源高效利用和降低海水淡化成本。国外大部分海水淡化厂都是和发电厂建在一起的,是目前大型海水淡化工程的主要建设模式。

热膜联产主要是采用热法和膜法海水淡化相联合的方式(即MED-RO或MSF-RO方式),满足不同用水需求,降低海水淡化成本。目前,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,日产海水淡化水量为45.4万立方米,其中,MSF日产水28.4万立方米,RO日产水17万立方米。其优点是:投资成本低,可共用海水取水口。RO和MED/MSF装置淡化产品水可以按一定比例混合满足各种各样的需求。

二、主要做法

(一)政府引导与市场化运作相结合。

国外海水淡化工程的建设,过去通常为政府出资建设和政府实施管理,对于海水淡化发展发挥了至关重要的作用。随着海水淡化技术快速发展和市场机制的完善,现在,一些国家特别是中东国家采取政府引导与市场化运作相结合的模式,在保证政府对淡化水控制权的前提下引入竞争机制,允许私营经济和国外企业介入,进一步降低海水淡化工程的建设投资和运行成本。BOT(建设-经营-转移)和BOO(建设-拥有-经营)是主要融资模式。BOT方式是项目公司在协议期内拥有、运营和维护这项设施,并通过收取使用费或服务费用回收投资,取得合理利润。协议期满后,设施的所有权无偿移交给政府。BOO则是承包商根据政府授予的特许权,建设并经营某项基础设施,但并不将此基础设施移交给政府。

阿联酋政府为了迅速改变水资源短缺现状,允许外国公司投资建设淡化水和电力联产联供的水电联合企业,外国企业可拿到40%的股权。但为了保障国家战略性资源水和电的安全,政府持有水电联合企业60%的股份,并且是水和电的买主。

以色列政府在海水淡化工程的建设和融资模式上主要采取BOT和BOO方式。海水淡化厂的承包商主要是私人企业,政府对初期投资给予支持并在合同中确定工厂生产后由政府保证最低购买量及购买价,以降低投资者的风险。

(二)制定政策,鼓励发展。

许多国家政府为了解决日益紧缺的淡水资源问题和促进海水淡化产业的发展,在加大资金投入的同时,积极研究制定鼓励发展海水淡化政策措施。如:阿联酋对发电设施和供水设备的进口没有限制,只征收4%的关税;西班牙和意大利政府对海水淡化水给予补贴,但每立方淡化水补贴额不超过海水淡化的成本;以色列制定2002-2010年制水规划,对海水淡化、苦咸水淡化和废水回用等提出了明确目标;欧盟把海水淡化作为区域政策重点,对地中海沿海成员国在海水淡化工程建设方面给予资金支持,如西班牙的海水淡化工程项目,欧盟将提供80%左右的资金支持。

美国2004年颁布《脱盐电价优惠法》,明确规定能源部部长应对淡化厂给予每吨水0.16美元的直接补贴,或在2015年底前,与淡化厂就价格优惠问题签署书面协议,明确补贴总额。

日本政府把海水淡化作为公益供水工程,中央政府补助总投资额(347亿日元)的85%建设了日本最大的冲绳岛反渗透海水淡化厂,日产淡水4万立方米,与附近的北谷净水厂的水相互混合后供给民用。

(三)统筹协调,监督管理。

海水淡化是涉及多方面的系统工程,许多国家不断加大统筹协调力度,并不断完善制度和标准,加强监督管理,促进海水淡化产业健康、有序、快速发展。一是成立专门机构。如以色列专门设立了水资源委员会,具体负责海水淡化水的定价、调拨和监管;二是完善相关技术标准。如:法国的Sidem公司在海水淡化选材上制定了一系列企业标准;三是严格市场准入。如欧盟对大型海水淡化项目有十分严格的市场准入制度,对海水淡化项目进行环保论证和环境影响评价,对海水淡化水水质进行严格监测。阿联酋对海水淡化项目进行海洋环境影响前期论证和后期评估。

(四)典型示范,积极推广

阿联酋、以色列、西班牙、意大利等海水淡化先进国家大都是从一个较小规模的示范工程起步,通过示范对海水淡化产业的发展进行引导,示范工程实际的建设成本、淡化水的水质、运行成本、以及对当地经济社会的推动作用解除了人们的疑惑,使海水淡化产业快速发展。

三、启示

一是政府引导是发展海水淡化产业的关键。国外海水淡化产业发达的国家,其发展海水淡化有一个共同的特点,即政府对于海水淡化发展起着主导和推动作用。我国已发布实施《海水利用专项规划》,国务院有关部门应加快研究制定相关财税激励政策,建立和完善海水利用标准体系、市场准入标准,积极开展试点示范,并对示范项目给予一定的资金支持。同时,各级政府应按照国务院有关要求,加大水价改革力度,通过合理调整水价及其结构,促进海水淡化水的生产和使用。要依据有关规定,合理确定海水淡化水价格,允许进入城市供水系统,并保证一定的使用量。

二是技术创新是海水淡化产业化发展的源动力。国际上一些长期从事海水淡化技术研究的知名大公司,虽然在当今的世界海水淡化市场上占据有力地位,但为了保持他们的地位,仍在加大新技术的研发力度。我国海水淡化经过四十余年的发展,在数量规模、技术水平等方面都取得了重要进展,基本具备产业化发展条件。但与国外一些国家相比,还存在着工程规模小、设备国产化率不高、关键设备还有赖于进口等突出问题。建议国务院有关部门进一步加大海水淡化技术原始创新、集成创新、引进消化吸收再创新力度。组织重大技术攻关,开发具有自主知识产权的共性技术和关键技术,提高海水淡化技术支撑能力和创新能力。

三是投融资机制创新是促进海水淡化产业发展的重要保障。国外特别是中东国家大都采取多渠道融资方式,促进海水淡化产业发展。在保证政府对淡化水控制权的前提下引入竞争机制,加快海水淡化工程项目建设,降低海水淡化工程的建设和运行成本。可以通过国家、地方、企业、社会多方筹集资金,采取企业自筹、银行贷款、社会融资、利用外资、地方配套、国家补助等多种方式,建立多元化、多渠道、多层次、稳定可靠的海水利用投入保障体系。

反渗透技术在海水淡化中应用资料

作者:Mouseby 浅析反渗透在海水淡化中的应用 摘要:海水淡化自古以来就是人们梦寐以求的,现在已经变为现实,尤其是近几年来,反渗透技术由于其投资少、能耗低、成本便宜、建设周期短等优点。已多次在国际海水淡化会化招标中胜出。本文主要介绍反渗透技术的发展,介绍了膜、组器、设备以及应用工艺的创新性开拓,其中包括不对称膜、复合膜。 关键词:海水淡化,渗透,反渗透,膜分离

引言 海水的组成很复杂,已知海水中含有80 多种化学元素,主要以离子形式存在。在海水浓缩、结晶过程中,则以盐的形式析出。其中Cl -,Na +,Mg 2+等11 种含量超过1 ×10 - 6的元素是海水的主要成份,占海水总含盐量的99.58% 。此外,海水中还存在某些同位素,重要的有氢的同位素氘等。海水中也溶解有多种气体,含量最多的为二氧化碳、氮和氧。空气中的稀有气体氩、氦和氖,在海水中也有微量存在。溶解在海水中的二氧化碳,与淡水中的情况不同,淡水中的二氧化碳主要是以游离状态存在,可用煮沸或减压等方法驱除。海水中的二氧化碳除少量是游离状态外,主要是以碳酸根及碳酸氢根形式存在,需加入强酸方可逐出,用一般的方法难以驱逐。海水中还含有各种数量不等的无机和有机悬浮物,因此要从海水中提取淡水并不是一件很容易的事。 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。反渗透法于20世纪70年代起用于海水净化,经过几十年的发展,随着反渗透膜性能提高、预处理技术进步、能量回收率的提高等,已成为投资最省、成本最低、应用范围广泛的海水淡化技术,也是目前最清洁的方法。 一、反渗透简介 反渗透又称逆渗透,一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力,当压力超过它的渗透压时,溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂,即渗透液;高压侧得到浓缩的溶液,即浓缩液。若用反渗透处理海水,在膜的低压侧得到淡水,在高压侧得到卤水。 反渗透时,溶剂的渗透速率即液流能量N为: N=Kh(Δp-Δπ) 式中Kh为水力渗透系数,它随温度升高稍有增大;Δp为膜两侧的静压差;Δπ为膜两侧溶液的渗透压差。稀溶液的渗透压π为:

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

海水淡化技术及发展状况简析

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

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

海水淡化市场现状及主流技术经济分析比较

海水淡化现状及技术分析比较 一、海水淡化国外现状 海水淡化技术发展至今,已有超过50年的历史。1950-1985年间,海水淡化的发展经历了发现、开发和商业化阶段,研究开发的重点主要集中在蒸馏法、冷冻法、电渗析法和反渗透法;1985年以后,多级闪蒸、低温多效法和反渗透法发挥了突出作用,成为当代海水淡化和苦咸水淡化技术的主流。近年来,一种将蒸馏法和膜法耦合的技术也越来越受到关注。 多级闪蒸(MSF)法仍是目前世界范围内技术最为成熟、应用最广发、规模最大的一种海水淡化技术,多为海湾国家所采用。 低温多效(MED)法,经过30多年的发展已趋于成熟,已有300多套商用装置投入使用。其中以色列IDE公司的低温多效装置(LT-MED)被认为是当前蒸馏法中最有竞争力的淡化设备。 反渗透(RO)法在1970年代后期建造了第一座海水淡化厂,随着对反渗透膜以及海水预处理技术的不断完善,目前已成为极具市场竞争力的技术,在欧洲和亚洲广泛使用。 据统计,截至2005年底,在世界范围内共有12300个淡化工程,总生产能力达到4700×104 m3 /d。从3种技术的市场占有率来看,根据2007年的市场统计数据,在中东地区,多级闪蒸法(MSF)的市场占有率超过了70%,低温多效法(MED)与反渗透法(RO)的市场占有率基本持平;而在其他各洲,RO的市场占有率都是最高的。但由于中东市场得份额占国际市场的74%,所以MSF在3种主流技术中的比重还是最大的。 图1、MSF、MED、RO法市场占有率比较

从国外海水淡化目前的发展来看,主要出现了以下趋势: 1、各种技术共存互补、并行发展。海水淡化的技术已基本成熟,但各种工艺的完善以及新材料、新工艺的应用研发仍很活跃。 2、工程规模大型化。需求扩大和技术的发展使国际海水淡化工程不断向大型化、规模化发展。现在,世界上已出现了百万吨级的海水淡化工程(韩国斗山集团在沙特承建)。 3、成本降低。技术进步、规模化的发展使得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降至4元/m3。 4、海水淡化与资源化利用形成产业链。海水淡化工程与发电厂相结合、与盐业的制卤生产相结合是目前国家关注的热点。 5、政府支持力度加强。美国、日本、韩国、以色列等国家通过加大政府出资和补贴力度,促进本国海水淡化的发展。例如,2004年美国H. R. 1071和H. R. 3834等法案中提到,10年内政府将提供2亿美元资助脱盐设备的建造,并且每生产和销售1吨淡水补贴0. 16美元。 二、我国海水淡化主要现状和进展 我国水资源严重短缺,北方沿海地区是我国最缺水地区之一。据估算,在2010-2020年,北方沿海4省(市)人均综合用水量将分别达到325-365吨和350-400吨,缺水总量将分别达到166-255亿吨和273-293亿吨。应该说有很大的需求缺口,海水淡化的市场潜力很大。 政策方面,近年来国家对于海水淡化等资源利用技术的重视程度不断加强。海水淡化已被列入了《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。 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100×104 m3 /d、280×104 m3 /d。 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,

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/f917040952.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/f917040952.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。

海水淡化的方法及优缺点分析

海水淡化的方法及优缺点分析 摘要:海水淡化技术的大规模应用始于干旱的中东地区,但并不局限于该地区。由于世界上70%以上的人口都居住在离海洋120公里以内的区域,因而海水淡化技术近20多年迅速在中东以外的许多国家和地区得到应用。最新资料表明,到2003年止,世界上已建成和已签约建设的海水和苦咸水淡化厂,其生产能力达到日产淡水3600万吨。目前海水淡化已遍及全世界125个国家和地区,淡化水大约养活世界5%的人口。海水淡化,事实上已经成为世界许多国家解决缺水问题,普遍采用的一种战略选择,其有效性和可靠性已经得到越来越广泛的认同。当然,海水淡化是解决我国沿海地区淡水紧缺的有效途径。海水淡化是解决全球水资源短缺的重要战略手段之一,有着广阔的开发前景。 关键词:海水淡化蒸馏法反渗透法优缺点发展趋势和方向 引言:介绍了我国水资源现状、海水淡化发展概况和各种淡化方法及工作原理、工艺流程,并对各种淡化方法的优缺点和适用范围进行了评述,对海水淡化的方法进行了分析比较,指出了海水淡化今后发展的趋势和方向。 1我国水资源现状 我国是一个水资源严重短缺的国家,人均水资源占有量为2840m3,只有世界平均水平的1/4。因此我国是一个严重缺水的国家。同时,我国的淡水资源时空分布极不均匀,并且水体污染加剧了我国可利用淡水资源的匮乏程度。在资源性缺水的同时,我国经济增长快,人口数量大,城市化水平不断提高,使得水资源缺口越来越大,这已经成为阻碍我国社会可持续发展的瓶颈。目前水荒覆盖面几乎遍及全国。尤其是北方地区缺水问题相当严重,水荒已成为困扰工业企业生产和发展的一个重要问题。而沿海地区有1.8万多km长的海岸线,充分发挥这些地区濒临海洋的优势,走海水淡化之路是解决缺水问题的一条重要途径。解决城市水资源可持续利用的战略原则是坚持“开源与节流并重,节流优先、治污为本、科学开源、综合利用”,海水淡化是解决沿海地区淡水紧缺的有效途径。 2我国海水淡化发展概况 我国的海水淡化技术研究始于1958年,起步技术为电渗析,1965年开始反渗透技术的研究;1975年开始研究大中型蒸馏技术;1981年在西沙的永兴岛建成200t/d的电渗析海水淡化装置;1986年建成6000

离子交换技术与海水淡化

目录 摘要 (2) Abstract (2) 关键词 (2) 一、海水淡化的背景 (2) 九海水淡化的原因 (2) 2.............................................................................................................................. 海水的成分 (3) 二、海水淡化的技术: (3) 1?海水的预处理 (3) 2.反渗透 (4) 3.电渗析 (4) 4.蒸馆法 (4) 5.海水淡化的建设周期 (4) 三、离子交换海水的淡化技术: (5) [.淡化原理 (5) 2.离子交换剂直接淡化海水 (5) 3.离子交换剂用于淡化海水的预处理 (5) 3.离子交换剂用于淡化海水的后处理 (6) 4.离子交换技术淡化海水的特点 (6) 5.离子交换技术淡化海水的发展前景 (6) 四、结语 (7) 五、参考文献: (7)

摘要 随着我国经济的快速发展,用水量急剧增加,沿海地区由于经济发达人口众多,对水资源的需求量更大,水资源严重匮乏,海水淡化将成为沿海城市解决水危机的重要途径。离子交换法淡化海水具有处理彻底、成本低、可再生等优势, 已在海水淡化预处理、后处理、浓海水提取化学元素等方面得到广泛的应用,具有广阔的前景。 Abstract With the rapid development of economy in our country, water consumption has increased chamatically, due to the economic developed coastal areas with a large population, the greater demand for water resources, water resources are scarce, desalination will become the important way to solve the problem of water crisis in coastal cities.Method of ion exchange desalinatioii has complete processing, low cost and renewable advantages, has been in seawater desalination pretreatment, aft erti eatm ent, strong water extraction widely used in the chemical elements and so OIL has a broad prospect? 关键词 海水淡化;离子交换技术应用;离子交换技术海水淡化前景 一、海水淡化的背景 1?海水淡化的原因 水资源是基础性然资源和战略性经济资源,是经济社会发展的命脉,淡水资源短缺己成为制约我国经济和社会可持续发展的重要因素Z—。海水利用己成为世界许多临海国家新水源开发的战略决策,也是缓解我国水资源短缺、促进经济可持续发展的重要途径。 为解决淡水资源的供需矛盾,人们的目光早已转向相当于全球淡水37.6倍储量的海水。于是,海水和微咸水淡化被视为开发新水源、解决淡水资源危机的基本途径。rti 于物理方法耗能多、造价高,只适合于经济发达国家,适用性有限。为此,有人研究开发了用离子交换法进行海水淡化的新技术,并取得了成功。表1为淡化综合水价与沿海自來水价的比较: 表1: 从上表可以看出,到了2010年,海水淡化的水价,比居民自来水价比居民自来水价

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

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

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。

海水淡化的缺点分析

海水淡化的缺点分析 1.价格劣势 受淡化工艺、淡化水水质要求、当地能源价格等多种因素影响,淡化水之间的价格存在较大的差异。近年来,随着海水淡化技术的日益精湛及其生产设备的不断改进,海水淡化的成本持续下降,但价格仍然远远高于传统供水的水价。以青岛为例,水库自来水制水成本价为3.8元/m3,南水北调制水成本价为5.5元/m3,电水联产海水淡化成本为4.3~5.1元/m3,独立海水淡化厂为6.0~6.7元/m3。而且,在当前全球原材料、能源价格持续走高的形势下,淡化水的价格很难大幅度下调。 2.能耗劣势 与传统的供水方式相比,海水淡化是高能耗产业(见下表)。 各种供水方式运行能耗的比较 3.大量增加温室气体排放 不可再生能源的消耗过程中会排放温室气体,导致温室效应。海水淡化是高能耗产业,而且相当程度上依赖不可再生能源。因此,在审视海水淡化时,应充分考虑其大量的温室气体排放对气候和环境的影响。澳大利亚研究机构曾对悉尼1座日产50万t的海水淡化厂做过相关研究,其平均能耗为4.93kW·h/m3,相当于每生产1 m3的水即从悉尼主要煤电厂排放5.2 kg二氧化碳。该厂二氧化碳的年排放量达到94.5万t,相当于新增车辆22万辆,或者生产1 m3的水需要燃烧2 L汽油。 4.加速供水系统的老化 海水淡化除去海水中以盐的形式存在的弱碱性物质,使得淡化水呈酸性(pH值通常为5~7)。如果直接进入供水系统,会侵蚀供水系统,加速供水系统老化。另外,强酸性的水容易导致供水金属装置中的重金属沥出,进入供水,威胁民众的健康。因此,淡化水在出厂前应该经过一系列的后处理,以保证供水系统的正常运行和人民的饮水安全: (1)投放适量的石灰或者石灰石,以中和酸性并在供水管道内壁形成不透水膜,保护供水系统; (2)氧化作用,增加淡化水的含氧量并提高pH值; (3)氯化,消毒,控制供水系统内的微生物生长。 5.水质隐患 根据现行的水质标准,海水淡化的优点之一是淡化水水质优良。蒸馏法获得的淡化水的总悬浮物浓度为1~50 mg/L,而反渗透法的出水的总悬浮物浓度为50~500 mg/L,均远远优于我国饮用水标准。但是,海水淡化的原水中含有多种海洋微生物、藻类和细菌,在处理过程中,因为工艺的需要,加入多种化学药剂或生物药剂,这都可能导致淡化水中含有多种现行水质标准控制之外的生物和/或化学污染物。 为了防止藻类和细菌在海水淡化装置中繁殖,在前处理过程中加入生物杀灭剂(通常是浓度低于1 mg/L的氯水)。此外,前处理过程中还会加入除锈剂,如硫磺酸,减少附着在系统管道上的沉淀物。如果采用反渗透法,在前处理中还会加入凝结剂,使悬浮物和颗粒凝结,再通过滤网去除。海水中原有的生物和化学污染物以及处理过程中添加的各种生物化学药剂都可能残留在淡化水中。因此,为了保证人民的饮水安全,需要对淡化水的多个指标进行水质监测,并根据实际情况对现行的水质标准作适当的修改。 硼是一种对人体健康危害极大的元素。海水中硼的浓度通常为4~7 mg/L。目前的海水淡化技术尚无法有效地去除硼,反渗透膜只能去除海水中50% ~70%的硼,残留在淡化水中硼的浓度仍高于世界卫生组织0.5 mg/L 的标准。余下的硼可通过其他方法除去或者降低,譬如增加毫微渗透并调整各级毫微渗透间氢氧化钠的浓

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

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