海水淡化的前世

海水淡化的前世、今生与来世

此文原载于新华博客，为便于网友了解，现转载于此

海水淡化历史悠久，从人类自发取海冰为源头，可以算为海水淡化的开端。到目前为止，海水淡化现存主要方法有称为冷法、热法、膜法、电解法和热力工程法四个类别。冷法包括自然海冰、冰山（实际上是局部贮存的淡水，同海上取得）和人工制冷获得海冰三两种主要形式；热法是蒸馏的代名，以多级闪蒸与低温高效为代表，低温高效实际上是多级闪蒸的代名词，其区别主要在于利用废热，而号称节能也正是因利用废热而节能，本身能并不能节能，所以多以水电联产的名义出现，本质上是提高热电厂的热利用效率。如从碳排放的角度来讲，与多级闪蒸的区别不大，与原始的蒸馏法相比，高明不到哪里去，不过是偷换概念，炒作新名词而矣。冷法与热法从理论上都可以统一到热法中去——冷法需要热源得水，而热法则需要冷源得水；一个涉及熔解热，另一个涉及气化热。本质上都可以归入热力工程法中。热力工程法是利用热功原理进行海水淡化的方法门类，其中还包括所谓的机械功法，太阳能法。电解法是电解海水为氢、氧单质，然后燃烧凝结为水。膜法是利用水分子的几何尺寸与离子及离子新水基团的几何尺寸不同，采用适当膜的孔隙大小对水分子与离子和离子基团分离的方法。电解法与膜法从理论上讲可以归入化工工程方法。既海水淡化可以归结为两大类物理工程法和化学工程法。因历史渊源，工程上仍以习惯称谓称呼。本文为了方便沟通，仍旧沿用。

海水淡化的水质以电解法最纯，蒸馏法次之，膜法再次，冷法最差。水质划分不包离子交换法制得的去离子水。括除水质因素之外，制约海水淡化工程的主要因素分别为经济有效性和污染。这里的污染是指废热污染，浓水不应成为污染，而应成为晒盐的原料。现有方法中热法首当其冲。膜法热污染最小但经济有效性因膜的造价因素最差，其中包括有人认为最有前途的生物膜法。海水淡化的发展有赖于热力工程的进一步发展。

热力工程法海水淡化技术发展的时代代表是机械功法。因为其中潜在的巨大经济利益，目前为止相关技术发布较少，但不外热力工程原理。就经济有效性来讲，其盈利空间与目前的中国目前的水价相去较远。另外其中的热循环环节中的换热技术也是有待突破的重点课题。

海水淡化技术按近几年的理论，主要为多级闪蒸、低温高效和反渗透膜法。以经济有效性考量，技术上和企业界更倾向于采用低温高效。原因在于目前存在的大量工业废热。工业废热是低温高效经济有效性的基础，如果失去工业废热，低温高效也就失去了经济有效性。与多级闪蒸相比，其节能效果很小。如果从节能减排角度来讲，虽不能忽略不计，也是非常小的。

下面是来自《节能与环保》2006年第十期的一张图表，表中给出了三种奉为主流的三种海水淡化方法的主要技术参数。从表中给出的数据不难看出，作为热法的前两种以耗能大，水质好为特点，而后一种膜法以低能耗，水质差为特点。

以号称最节能的低温高效法为例，来看-一下具体的能源消耗情情况。不妨以初中生能看懂的方式、粗略地算一下。水的比热粗略为1千克水每升温一摄氏度需要能量1千卡，气化需要539千卡（标准状态下的气化热），那么从年平均温度15度升温后汽化所需的能量精略计算为594千卡，按最低耗汽量计算，一吨水则需要108900千卡，折算为电功约为127kWh，电能消耗与此相比远不足个位数大。

对比反渗透法能耗为数十倍。水质比较结果却正好相反，反渗透水质远不如热法。如果把反渗透的水质提高到与热法相当的水平，不只是技术上不好解决，经济适用性将不复存在。工程上单一技术指标提高两个量级，其成本上升绝非两个量级。从绝对能耗角度上讲，也远非两个量级能解决的。这就是从经济适用性方面，国内更倾向于采用热法进行海水淡化的原因。

虽然低温高效海水淡化技术获得了经济适用性的支持，但从节能减排的角度来看，绝不是那么简单。因为实际能量消耗虽然在数量级上不差，但在工程上也是很可观的数值——不为1两位数百分比差距。既使如黄骅电厂用大量经费从法国引进的技术，也不过与粗略计算的能耗接近的结果，无法改变高能耗、高热污染排放的本质。这些热量要完全排放到自然中去，这是自然环境无法承受的。举个直观的例子，如果在渤海湾地区建一座400万千瓦的电厂进行水电联产，那么排放出来的废热将会使渤海水域温度上升1摄氏度，其后果可能是使渤海湾大量的微生物面临灭绝的灾难。这并非危言耸听，而是业内人士介绍的一个被否案例。所以所谓的低温高效海水淡化技术，不过是废热的再利用技术。绝不能单独用于纯粹的以解决缺水为目的的独立技术。因此这样得到的淡水也只不过是热电的副产品。实用性有限。在大力实行节能减排的今天，并不能真正解决缺水的实际问题。也正是因此，以色列新建的大型海水淡化厂采用的是反渗透法，而不是热法。不得不降低水质要求以应对严重缺水的实际。

回头再来看看现在国家对海水淡化的态度。国家发展改革委环资司杨尚宝的一篇文章《我国海水利用产业发展的战略与规划》阐明了海水淡化的重要性。2009年12月31日国家《环

境保护、节能节水项目企业所得税优惠目录（试行）》中给出海水淡化减免税的优惠办法：热法海水淡化项目的物能消耗指标为吨水耗电量小于1.8千瓦时／吨、造水比大于8，膜法海水淡化项目的能耗指标为吨水耗电量小于 4.0千瓦时／吨；海水淡化项目日产水量大于10000吨/日。以虚拟的1.2～1.8千瓦时/吨的能耗替代了120～180千瓦时/吨实际能耗认可了热法海水淡化技术。监于海水淡化技术的巨大利益和发展迫切需要新水源的现实，不难想象是怎样的利益集团游说下出台的这样一个政策。然而这个政策却与可持续发展存在尖锐的冲突。与我国严重缺水制约发展的现实也存在不可调和的矛盾。限定技术上只能利用废热的技术和日产水规模的优惠政策划了一个圈，一个很小的圈，一个只讲现有资源基础的小圈，一个只讲资金实力，不讲技术含量的圈。明显是个怪圈。事实上打击了海水淡化技术的研究，虽不能阻挡新技术的出现，却大大延缓了新技术的出现。因为既使有新技术的出现，在争取不到资金支持，无力进行国家政策游说的技术人员，无从发展新技术。既使有新技术出现，按现在的实际情况，新技术的知识产权得不到切实的保护，技术创新者无法从新技术中获益，也打击了技术人员的研究热情，事实上也阻碍了新技术的出现。由此不能不让人生出中国是否真正缺水的想法。否则为什么不见切实有效的政策出台呢？是受制于利益集团不敢越雷池呢，还是技术上缺少支持呢？

海水淡化的未来发展呼唤新技术的出现。

现有的热法由于带来大量的热污染，势必不能承担开发新水源的重任。其主要原因就是全球变暖的大背景下不允许大量的碳排放。但也不可完全否认它的贡献，必况在新术没有应用之前，它还是缓解了部分缺水的问题。同时也使大量的废热得到了应用。尤其是其中的水电联产的低温高效法，使原来煤只有40%左右的实际能量利用率提高到80%左右。与古老的蒸馏法相比已经是巨大的进步了。而且在新技术出现后仍然是沿海火电降低成本、提高收益的措施。尽管这一方法的实施者涉嫌采用一系列的避垒措施阻碍新技的出现，但并不能阻档新技术的出现。正如全球变暖的地质周期的大趋势不会因物候周期的小趋势而改变一样。热法带来大量热污染的事实不能抵御防止全球变暖的大潮流，所以热法注定只能在小范围应急使用，不能解决因全球变暖与人口、工农业发展对水的巨大需求。水电联产也只能是水电互为副产品。而不会成为主流。事实上，由水电联产带来多余的电力供应，相应地把电力的价格拉低。火电企业发现这一事实时间不会太久了，一但火电企业发现这一事实，低温高效也就成了鸡胁，一个充不得的鸡肋——在节能减排的大环境下，沿海地区的火电厂在技术已公开的情况下被要求必备低温高效设备提供海水淡化以减排才能开工。

膜法的代表反渗透法得到的水质按上表中的数值很差，以色列最近宣布开工的大型反渗透海水淡化厂也是不得以而为之。也是避免热污染而不采用低温高效法的替代方法。而膜法的最高境界“生物膜法”最终会因为经济实用性和产率低的双重因素被自然淘汰。尽管从仿生物理理论不容置疑地可以发展出这一“高、精、尖”的技术。生物膜法海水淡化技术的不容忽视的重要限制是投入产出比。有多少人能甘冒大量投入之后只为证明经济上不适用的研究呢？

海水淡化技术的研究必将回归热力工程学的主线，因为这一学科的创始人之一的卡诺就是以经济实性的角度来研究热力工程学的。也正是经济实用性才能推动新理论、新技术的发展。原因在于发展新理论、新技术的根本因素是人。是人就有生存的需要。同时也只有研究新理论、新技术的人的生存、发展得到保证才会出现新的理论。剽窃是阻碍海水淡化新理论、新技术出现的巨大障碍。尽管研发者的生存已得到保障，如果研发者的研究成果

不能为其生存带来改变，研发者也会失去进一步研发的动力，失去动力之后如能保证已有成果不流失已是不幸中的万幸了。如果生存和发展都得不到保证，那么现有的研究成果的归宿只能是一个——随研发者的遗体一并进入坟墓。所以，只有在切实保护研发者的知识产权，才能保证海水淡化技术的正常发展。如果需要加快研究的进程，只有改善研发者生存和发展条件，并保证其合理的知识产权收益，才能加速海水淡化新理论新技术的出现。

海水淡化技术是个系统工程。未来的海水淡化技术必然是多学科交叉的产物。工程实践是必不可少的基本条件。未来的海水淡化技术必须要有新的理论突破。这就决定了未来的海水淡化技术突破的带头人既不会来自没有多年工程实践的博士，也不会来自虽有工程实践但没扎实理论基础的工程技术人员。原因在于未来的海水淡化技术必然是从热力工程学中发展出来的新理论、新技术，而热力工程学面世时间已超过一个世纪，已成为初级高等教育理学的基础学科，面对的技术又是近一个世纪的海水淡化需要，而且是随着人类社会的发展而发展变得越来越迫切的需要，到今没有满足当今时代需要的新理论、新技术的出现。人文社会的因素是一个方面，科学发展自身要求的因素也不容忽略。各种学科知识综合应用与应用者的多学科造诣是不容忽视的。

既然低温高效代表的热法海水淡化技术已走向窄路慢车道，水电联产的产业联合必将打破。那么新理论、新技术基础上的海水淡化产业又会与哪项产业联姻呢？答案是必在海水中找，那就是盐。这方面的研究已经起步。舟山地区已经走的了前面。水盐联产是必然趋势。这两个产业的互补性很强。海水淡化可以担高海盐的产率，而盐业可以解决浓水排放产生的盐污染。两者的联姻提高了能量利用效率，对于节能减速排也提供了新的方法。水盐联产的其它益在此不再一一赘述。尽管有好处多多，水盐联产并不会一帆风顺，原因就在于盐业的垄断经营。虽然盐业的垄断对海水淡化会有一定的阻碍，但并不会阻挡海水淡化产业的前进步伐。巨大的商业利益最终会打破种种避垒，如果盐业不能主动从内部打破其垄断思维，必将被人从外部打破。合则共赢，拒则独亡。

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

反渗透海水淡化工程方案

反渗透海水淡化工程设计方案

目录 1、设计基础 2、工艺流程及说明 3、控制系统说明 4、设备技术规范 5、技术服务内容 6、技术保证 7、供配电和原材料供应 8、环境处理 9、投资方式与运行管理 10、建设内容与施工期 11、投资估算 12、经济效益及社会效益评价 前言

蚂蚁岛位于舟山本岛东南部，北临沈家门和普陀山，距沈家门8海里，常住人口在4300人左右，是一个以渔业为主，有著名的虾皮加工市场的岛屿。岛上风景秀丽，民风淳朴。近几年来随着旅游业的兴起，已发展成为旅游景区。 蚂蚁岛是舟山市13个严重缺水的岛屿之一，且受地理、地形的制约，淡水资源开发难度很大。平常年全岛可供淡水13万m3，需水量为19万m3，缺水约5万m3，缺水量比较大。鉴于水源不能满足岛内生活水平的提高和各产业的发展，所以需新增水源，开拓稳定可靠的淡水资源，是缓解蚂蚁岛淡水资源缺乏的根本措施。在政府和有关技术部门于2005年5月对本地区虾峙镇的“300吨/日的反渗透海水淡化工程”进行调研的基础上，对蚂蚁岛建设总制水能力为“200吨/日的反渗透海水淡化工程”正式立项。 据本公司提供的信息，对蚂蚁岛筹建“200吨/日的反渗透海水淡化工程”进行工程投资并参与建设，现就“200吨/日的反渗透海水淡化工程”进行方案设计，提供以下设计方案，以供负责项目部门参考。 1.0 设计基础 1.1 本方案涉及的流程及设备是能满足制备生活饮用水，有如

下要求； 1.1.1 产水用途：生活饮用水。 1.1.2 系统出力：200m3/d（25℃）。 1.1.3 系统回收率：35%~40%。 1.1.4 系统配置：取水、预处理、一级反渗透（RO）除盐装置及相关辅助设备。 1.2 本方案主要依据如下： 1.2.1 海水水源：用户提供。 1.2.2 原水水质分析：水质报告。 1.2.3 设计界限：从取水点至终端水箱。 1.2.4 其它涉及的设计基础条件将在技术联络中讨论确定。 1.3 设备制造及设计参考标准： 1.3.1 JB2932-86《水处理设备制造条件》。 1.3.2 HGJ34-90《化工设备管道外防腐设计规定》。 1.4 出水水质：达到生活饮用水水质卫生规范（2001） 1.5 系统对外要求：

海水淡化技术介绍

海水淡化技术及建设投资运行成本介绍 1.海水淡化技术发展现状 海水淡化又被称为海水脱盐，也就是从海水中获取淡水的技术和过程。从海水中取出淡水或者除去海水中的盐分，都可以达到淡化的目的。从这两条路线出发，海水淡化分为两类。采用从海水中分离出淡水的方法又可以细分为蒸馏法、冷冻法、反渗透法、水合物法和溶剂萃取法；而第二类则包括电渗析法和离子交换法。其中目前得到大规模商业应用是反渗透法和蒸馏法。 （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

海水淡化设备安装施工方案

目录 一、概述错误!未定义书签。 二、编制依据错误!未定义书签。 三、项目组织结构错误!未定义书签。 四施工进度计划错误!未定义书签。 五项目人员及设备计划错误!未定义书签。 六、出厂检验错误!未定义书签。 七现场安装错误!未定义书签。

八、调试和运转错误!未定义书签。 九、质量控制程序错误!未定义书签。 十、HSE风险评价及安全环保措施错误!未定义书签。 一、概述 新装120吨/天海水淡化设备。安装于海洋石油298号船上机舱内。 主要工作包括： 1、设备出厂检验； 2、现场安装； a、设备安装：预处理设备、海水淡化反渗透、二级反渗透设备、加药 设备、电气控制设备等，采用分体模块设计制作，现场组装完成的形 式。 b、管路、电气系统的连接：各功能模块之间工艺管路连接和电气连接； 与原有进水管路和产品水管路连接，浓水排放管路连接；与主动力电 源连接。 c、安装完工检验：系统试压等 3、操作维护保养培训及完工验收 二、执行标准 《钢质海船入级与建造规范》 国际海上人命安全条约SOLAS 1997.4 中国船级社的有关船舶标准（2007） GB50268-97 《给水排水管道工程施工及验收规范》 GB 50054—95《低压配电设计规范》 JB2932-1999 《水处理设备制造技术条件》 GB1047 《管子和管路附件的公称直径》 JB/T74-94 《管路法兰技术条件》 GB/T 17219 生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准 中国船级社“材料与焊接规范”2006 IEC-国际电气委员会 ASTM美国材料协会 ASME美国工程师协会 三、编制依据 1.合同

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

海水淡化设备—10吨每小时

海水淡化设备—10吨每小时 技术资料来源于莱特莱德合肥海水淡化设备工程公司 一、海水淡化设备概述 海水淡化设备可以有效的去除海水中的无机盐、重金属离子、细菌等有害成分。10T/H海水淡化设备体积小、占地省、安装方便、无环境污染、性能稳定、出水水质符合国家生活饮用水的水质指标。海水淡化设备广泛应用于各大海水淡化工程。 二、海水淡化设备主要技术内容

海水从取水头部取出后，根据不同的海水水质进行相应的预处理过程，其目的是使海水在进入反渗透膜之前达到SDI<3等控制指标，以确保反渗透膜的使用寿命。经过预处理的合格海水用高压泵加压送入反渗透膜组堆，透过反渗透膜的水经收集后再经过适当的预处理送入管网系统供用户使用，未能透过反渗透膜的高压浓盐水进入能量回收装置以回收其能量，经过能量回收装置的浓盐水排回大海。 由于反渗透膜在国外已经是十分成熟的产品，因此反渗透海水淡化系统的技术关键在于合理的设计预处理系统、选用合适的高压泵和能量回收装置、设计完善的控制系统进行监测和控制、选用科学的材料和防腐措施以防止管路和系统的腐蚀。另外，对于开放式取水，除了保证系统的污染指数外，还必须采取科学的杀菌灭藻措施以防止微生物对系统的侵害。 三、海水淡化设备特点及指标 1、投资少：投资额为其他工艺的1/2-2/3。 2、占地省：约为其他工艺的1/2-2/3。 3、能耗低：比其他工艺低20%以上。 4、对海水适应性强，设备机动性强。 海水淡化技术经济指标：

1、脱盐率 99。5 %。 2、水回收率 35 %- 40 %。 3、吨水耗电 3 - 4 度。 4、吨水运行成本 3 - 4 元。 四、海水淡化设备工艺流程 常规反渗透法工艺流程是：原水→预处理系统→高压水泵→反渗透膜组件→净化水。其中预处理系统视原水的水质情况和出水要求。 可采取粗滤、活性炭吸附、精滤等，精滤必不可少，是为了保护反渗透膜、延长其使用寿命而设立的。另外，复合膜对水中的游离氯非常敏感，因而预处理系统中通常都配备活性炭吸附。 五、海水淡化设备的优势 (1)由于操作温度低，完全避免或减缓了设备的腐蚀和结垢。 (2)进料海水的预处理更为简单。系统低温操作带来的另一好处是大大地简化了海水的预处理过程。海水进入低温多效装置之前只需经过筛网过滤和加入5ppm左右的阻垢剂即可，而不像多级闪蒸那样必须进行加酸脱气处理。

反渗透技术在海水淡化中应用.

作者：Abao005 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：

反渗透法海水淡化工艺设计方案

海水淡化 工艺设计方案 姓名：董福林 所在班级：海化13-1 学号：201338042113 二○一四年十二月

目录 1.方案方法选择 2.原理介绍 3取水方式 4 海水预处理 5加药装置的选择 6反渗析主机介绍 7管道选择

8工艺流程图 9结语 方案方法选择 海水淡化技术种类很多，有蒸馏法（多级闪蒸、多效蒸馏、压汽蒸馏等）、膜法（反渗透、电渗析、膜蒸发等）、离子交换法、冷冻法等，但适用于大规模淡化海水的方法只有多级闪蒸、多效蒸溜和反渗透法 反渗透法与现有其他分离方法（如蒸发、冷冻等）相比，具有相态不变、无需加热、设备简单、效率高、占地小、操作方便、能量消耗少、适应性强等显著特点。而且采用反渗透技术不会造成环境的二次污染，排污费用较低，容易达到环保要求，制水成本可大幅度降低，易于大规模工业化生产。 原理介绍 当向浓溶液一侧施加一个大于渗透压的外压时，浓溶液中

的水就会通过半透膜流向稀溶液，使浓溶液的浓度更大，这一过程就是渗透的相反过程，称为反渗透渗。反渗透是非自发过程 取水方式的确定 在海水淡化系统中，取水方式对海水的预处理有较大的影响。如果考虑因素不全面，会严重影响反渗透的效果，给保安过滤器及反渗透膜堆增大工作负荷。 取水方式应考虑如下因素：取水位置的选择；台风对取水设施的影响；从取水处输送至预处理系统的方式方法；取水泵的选择（潜水泵或端吸泵等）；海潮对取水水位的影响；海水温度的变化；海水的腐蚀性；海水中微生物、细菌、藻类等。 考虑以上因素后，一般有如下四种取水方式：海滩井取水；表层海水取水；海床过滤取水；海滩水平暗渠取水。具体采用何种取水方式，要在综合考虑各种因素后才可确 海水预处理 微滤和纳滤技术用于海水预处理海水不仅硬度高，且水中的悬浮物、胶体物质、微生物、细菌等会使膜受到污染、侵蚀，水的温度、pH值、余氯含量、压力等参数的变化也会影响膜的性能，所以给水预处理对反渗透安全运行是至关重要的。传统的常规海水预处理包括：灭菌沉降、过滤、软化、脱气等，需要多

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。 海水淡化设备分为工厂式(户内安装型)和集装箱式(户外安 装型：固定安装或移动安装)。 工厂式： 将海水淡化整套系统合理安置于搭建好的厂房内，整套设备 严格按照新加坡工业标准设计、制造、安装，并使用世界上最先进的能量回收装置及控制技术。系统的整体性能、吨水电耗、运行噪音、综合成本均处于世界领先水平。

各种海水淡化方法经济技术分析与比较20091230

主要海水淡化方法技术经济分析与比较 [提要]：海水淡化是解决我国沿海地区淡水紧缺的有效途径。本文较全面介绍了目前工业上常用的海水淡化技术，结合工程预算，对膜法处理工艺、蒸馏法处理工艺，从工程投资、制水成本到运行维护的安全方便性等方面进行了详细技术经济分析与比较。 关键词：海水淡化；膜法淡化；蒸馏法淡化；技术经济分析与比较 1 概述 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。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。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 海水淡化技术简述 海水淡化是指从海水中获取淡水的技术和过程，通过脱除海水中的大部分盐类，使处理后的海水达到生活和生产用水标准的水处理技术。最初是航海的兴起推动了海水淡化技术的发展，至今淡化方法已出现了数十种，技术种类虽然很多，但达到商业规模的主要有反渗透法和蒸馏法，也就是常说的“膜法”和“热法”，蒸馏淡化技术又分成多级闪蒸、多效蒸馏和压汽蒸馏三种。 反渗透法是海水淡化技术中近20年来发展最快的，无论是大型、中型或小型项目都适用，除海湾国家外，反渗透技术是其它地区大、中型海水淡化项目的首选。多级闪蒸，目前在世界海水淡化总产量中仍占第一位，技术成熟、安全性高、运行弹性大，适合大型或超大型项目，主要安装在海湾国家。多效蒸馏根据操作温度的高低，顶温在65-70℃是低温多效蒸馏，简称低温多效，是目前具有竞争力的热法海水淡化技术。压汽蒸馏，是指利用电或蒸汽对二次蒸汽进行绝热压缩后重新利用，能耗较低，但是规模一般不大，多为日产千吨级。 2.1 蒸馏法淡化技术 蒸馏法又称蒸发法，是最早采用的淡化技术。早期主要用于少量蒸馏水的生产和制糖工业的料液浓缩，近代工业逐渐用于电厂和大型工业锅炉供水。 蒸馏法与膜法不同，一经蒸发所得的水就是蒸馏水，水质较高，产品水的含盐量（总固溶物）可以降到5ppm以下。另一方面，蒸馏法所能处理的原料水比其它方法广泛，原水含盐量从几百毫克/升到几万毫克/升都可适应。另外可以利用电厂的

北京海水淡化设备公司：海水淡化设备

北京海水淡化设备公司：海水淡化设备 在未来的发展中，海水淡化设备将扮演着越来越重要的作用，使用的范围也会越来越广。 大型反渗透海水淡化设备概述 大型反渗透海水淡化设备就是出水量比较大的水处理设备，该设备通常采用反渗透技术对原水进行处理，从而使出水水质符合国家规定的卫生标准。反渗透技术就是利用反渗透膜的高精度过滤，能够有效地去除原水中的各种有害物质，以及降低水中的溶解性盐类，从而使出水水质符合国家规定的卫生标准。反渗透海水淡化设备需要经过清洗，以免影响设备的出水水质。本文主要介绍海水淡化设备的标准清洗方法。 技术资料来源于北京海水淡化设备公司

反渗透海水淡化的标准清洗方法 1、用RO产水冲洗 清洗前用RO产水冲洗可减少污染物的含量，从而减少清洗药品的耗量，清洗后用RO产水把组件和管路里的药品冲走。 在正常运行停机之后，用RO产水自动(或手动)冲洗膜组件，防止盐类和其它物质沉淀，许多SWRO工程实践证明，这种冲洗对保护膜元件、延长化学清洗的周期是非常有效的。任何海水RO工程的设计中，都应当结合又自动用RO产水冲洗膜元件的设备。 2、预先用清洗液浸泡 不管污染或结垢程度如何，用清洗液把各段给予预浸泡 15min，使大部分污染物松劲，最后把浸泡的清洗液打到废水处理池，严禁返回清洗槽。 这个步骤可避免清洗槽液体被污染，打通被堵塞的流道，为下一步循环清洗时流体分布均匀，这个步骤可以重复几次。 3、分段清洗 避免前、后段互相污染。

4、正流清洗 清洗液从组件给水进水口流入，从浓水口流出，循环进出清洗组件。装配一进水开/关阀门，产生脉冲清洗，效果更好。 以上资料提供免费下载

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

规模的 2 （俗 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。 2.1.2 低温多效蒸馏(LT－MED) 低温多效蒸馏海水淡化技术是指盐水最高温度不超过70℃的淡化技术，是20世纪80年代成熟的高效淡化技术。其特点是将一系列的喷淋降膜蒸发器串联布置。加热蒸汽被引入第一效，其冷凝热使几乎等量的海水蒸发，通过多次蒸发和冷凝，后面的蒸发温度均低于前面一效，从而得到多倍于蒸汽量的蒸馏水，最后一效的蒸汽在海水冷凝器中冷凝。第一效冷凝液返回锅炉，而其他效及海水冷凝器的冷凝液收集后作为产品水。为提高热效率， 当提供 海水反渗透(SWRO)淡化技术在20世纪70年代后获得了很大发展。由于RO膜材料的不断改进，以及能量回收效率的不断提高，SWRO技术越来越引起人们的关注，现也已成为蒸馏海水淡化系统的主要竞争对手。 反渗透是用一种特殊的膜，在外加压力的作用下使溶液中的某些组分选择性透过，从而达到淡化、净化或浓缩分离的目的。典型的海水反渗透处理工艺流程见图2-3。

海水淡化方法比较和发展方向

海水淡化方法比较及其发展方向 海水淡化方法有十余种。目前主要方法有多效蒸发（MED）、反渗透（RO）和多级闪蒸（MSF）等，而适用于大型的海水淡化的方法只有MED、MSF和RO。MED方法中低温多效蒸馏 （LT-MED）开发后在世界范围内迅速得到了较广泛的应用，与RO和MSF一起成为最具发展前景的海水淡化技术。究竟哪种方法最适合当地经济、社会发展不是绝对的。本文将世界主要三种淡化方法进行比较并结合实践对选择海水淡化方法的依据进行探讨。 1. 目前主要淡化方法的技术原理及应用 近年来世界上海水淡化正向高效化、低能化和规模化的目标发展，MSF、LT-MED、RO更成为适用于大型化海水淡化技术的主流。 MSF方法大规模商业化生产淡水已有30多年，技术成熟，运行安全性高。 LT-MED其特征是将一系列的水平管降膜蒸发器串联起来并被分成若干效组，用一定量的蒸汽输入通过多次的蒸发和冷凝，从而得到多倍于加热蒸汽量的蒸馏水。可作为锅炉的补充用水、生产过程的工艺用水或者大规模的市政饮用水供水。 RO主要应用领域有海水和苦咸水淡化，纯水和超纯水制备，工业用水处理，饮用水净化，医药、化工和食品等工业料液处理和浓缩，以及废水处理等。 2. 主要淡化方法的比较及发展方向 2.1 MSF MSF具有工艺成熟，维护量较小，运行可靠，对原水预处理要求低和使用寿命长，出水品质好等优点。MSF存在的最大问题就是性能比低，一般限制在11左右，造成更大的能量消耗，即耗电能较大，使得MSF比LT-MED成本高。 MSF海水淡化技术体现如下的发展方向： 1）提高最高操作温度，寻找改进热量交换的新方法。通过薄管壁材料的选制，逐滴冷凝过程的改进尽可能减少热交换面积，提高热交换量等。

海水淡化设备

海水淡化设备 淡水资源的日益短缺，实施海水淡化是解决各国淡水资源的主要有效途径。 目前世界海水淡化技术主要有反渗透法、多级闪蒸、压气蒸馏、电透析法、冷冻法几种，在实际运行中，反渗透法是各国海水淡化工程广泛利用的首选技术，尤其在我国沿海，盐碱湿地，得到了长足发展。 利用反渗透法技术与其它海水淡化技术相比，具有工程投资少，运行成本低，脱盐率高，制水量大，应用PH值范围宽，建设周期短，便于操作控制等优点。 反渗透（RO膜）作为海水淡化技术中的核心材料，维护和延长其使用寿命是整套海水淡化设备的重要环节。要想使之发挥更长的作用，必须配备精良的配套辅助系统，否则将极大缩短使用寿命，增加制水运营成本。同样的运用反渗透技术，但由于配套辅助系统的利用技术和选材差异，则造成产水质量，使用寿命及运行成本的多倍悬殊。 目前国内外通用的整套海水淡化系统，其工艺流程为：

此套处理工艺虽然增设了一些辅助处理系统予以保护，但由于用材技术的落后，使反渗透系统正常使用状况一般维持在一年左右，尔后淡水提取的质量、数量将逐渐下降，直至设备报废。另外还需要不间断的添加阻垢剂，从而造成制水成本的增加和操作麻烦。 本公司根据众多净水工程实践经验，经国内多位水处理专家进行探讨、论证、实验，推出的新型海水淡化设备，将进一步增强了配套辅助系统的性能和精度，可极大减少反渗透系统的工作负荷，与通用的常规技术相比，可延长其使用寿命3—5倍以上，并且减少了阻垢剂的大量使用。明显降低了海水淡化成本，提高产水质量 设备特点 1.利用国际先进的预处理材料，增强了辅助处理系统的性能精度，减轻了反渗透系统 的工作负荷减少了阻垢剂的使用，使设备的整体寿命延长了3倍以上。 2.设备主体采用不锈钢和耐腐防锈材料组成，确保设备容器、管路框架等在20年内

《海水淡化》教案2

《海水淡化》教案 知识回顾 1．什么是蒸馏？ 【提示】利用液体的沸点不同将两种或多种互溶液体分离的方法。 2．渗析的含义是什么？ 【提示】渗析是用于提纯胶体的一种方法，利用胶粒不能通过半透膜而离子或小分子能透过半透膜而将胶体和离子分开。 学习目标 1．知道海水是一种重要的资源，海水淡化技术是解决淡水资源紧缺问题的关键。 2．了解海水淡化的主要方法。 3．了解蒸馏法淡化海水的基本原理。 教学过程 一、海水淡化的概念与方法 1．概念：海水是一种不容忽视的潜在水源，海水淡化技术是解决淡水资源紧缺问题的关键。海水淡化又称脱盐，它是利用物理、化学、生物方法将海水中溶解的盐脱除。 2．方法：海水淡化的方法有蒸馏法、膜法、冷冻法、离子交换法等，其中蒸馏法、膜法是主要方法。 二、海水淡化技术 1．蒸馏法 (1)类型：蒸馏与减压蒸馏。 (2)实际应用：蒸馏法淡化的水量约占世界海水总淡化量的。70%实际应用中，人们采用降低容器内压强的方法使水在比较低的温度下沸腾，并充分利用热交换技术，使该法得以普及。 2．电渗析法 基本原理：在电渗析槽里，阴、阳离子交换膜把渗析槽分隔成三个区域(如教科书中电渗析原理示意图)，两端的两个区域的电极分别与直流电源的两极相连。装满海水后，在外加电场的作用下，处于中间位置海水槽里的阴、阳离子分别透过阴离子交换膜、阳离子交换膜迁移到阳极区、阴极区，中间水槽里的水含盐量就降低了。 3．反渗透法 (1)渗透压：用一种渗透膜把含盐浓度不同的两种水溶液隔开，将发生渗透现象。浓度较小的溶液中的水分会通过半透膜渗透到浓度较大的溶液中，使原来浓度较大的一侧溶液液面升高，当液面升高产生的压力达到一定的数值时能阻止水的继续渗透，这个压力称为渗透

反渗透海水淡化膜分离技术研究,信息化建设.doc

反渗透海水淡化膜分离技术研究，信息化建 设， 《信息化建设》 摘要：海水淡化膜分离技术作为一项高新技术，已成为新世纪解决水资源、能源和环境等领域重大问题的共性技术之一。本文通过对海水淡化膜分离技术发展与现状进行研究，找准技术核心，为我国未来反渗透膜的技术研究指明方向。 关键词：海水淡化；膜分离技术；研究 中图分类号：TQ085 文献标识码：A 在我国持续加快发展战略性新兴产业的今天，海水淡化膜产品的开发已取得长足进步。先后开发出面向水处理和工业分离应用的超滤、纳滤和反渗透等多种膜产品，尤其是超滤膜产品已接近国际先进水平。但在反渗透与纳滤膜方面，自主化的膜产品性能、种类和应用覆盖面等与发达国家相比还有较大差距，需不断进行自主科技创新。 一、反渗透膜发展现状与趋势 （一）膜材料 从20世纪60年代初至今，反渗透膜材料从最初的醋酸纤维素膜研究到现已占市场份额超90%的非对称聚酰胺复合膜，技术发展迅速。从80年代开始，陶氏公司将FT-30膜进行产业化后，商品化的海水淡化膜在 5.5MPa压力下，脱盐率由早期的

99.1%提高到现在的99.75%，标准8040型膜元件的产水量也由早期的19m3/d提高到现今的34m3/d。 （二）研究方法 1969-1985年，为寻找合适膜材料和成膜过程的研究。为了寻找合适的材料，这一阶段进行了大量的试验，通过产水量和脱盐率两大指标的测试来表征膜性能。1985年后，为提高膜分离性和耐污染性进行的结构控制研究。先进的分析技术介入到复合膜研究领域，通过反应物的扩散系数、反应时间、溶剂的溶解能力等指标测试，来获得不同分离性能的膜产品并予以应用。 （三）产业技术水平 1980-2000年，界面聚合技术应用到产业化生产，这一时期的代表产品是FT-30。海水淡化膜的脱盐性能在5.5MPa压力下由原来的99.1%提高到99.5%。纳滤膜产品包括了NF40和NF70两种，都是采用哌嗪和均苯三甲酰氯反应生产的聚哌嗪酰胺材料。2000年至今，以DOW公司为代表的制造商，将涂布技术和自动化生产技术应用到膜与膜元件的生产过程中，并改进了过程控制，使海水淡化膜产品的脱盐性能达到99.75%以上。 （四）复合膜发展趋势 越来越多的研究者相信，因纳米材料具有独一无二的孔结构及窄的孔径分布，纳米技术将对反渗透膜的发展产生革命性影响。目前研究最多的纳米材料主要有沸石分子筛、碳纳米管、二氧化钛、二氧化硅、纳米银等。例如：型沸石（NaA）改性聚酰胺复合膜是热门研究方向，目前只有它被用作反渗透复合膜共混改性并取得了很好的效果。最近研究表明：碳纳米管由于孔壁光滑、具有高疏水性，可以快速传递水分子，因此可用于研发新型的高通量反渗透膜。

(完整版)蚂蚁岛海水淡化方案完整版

蚂蚁岛200吨/天 反渗透海水淡化工程 The project for Reverse Osmosis Seawater Desalination in The Ant Island 200 m3/d 设计方案 Designing Scheme 浙江海洋学院海洋科学与技术学院 浙江省舟山市东方水处理设备厂Ocean S&T College in Zhejiang Ocean University Zhoushan Dongfang W ater Treatment Facitities Factory 二00五年七月 July in 2005

目录 1、设计基础 2、工艺流程及说明 3、控制系统说明 4、设备技术规范 5、技术服务内容 6、技术保证 7、供配电和原材料供应 8、环境处理 9、投资方式与运行管理 10、建设内容与施工期 11、投资估算 12、经济效益及社会效益评价

前言 蚂蚁岛位于舟山本岛东南部，北临沈家门和普陀山，距沈家门8海里，常住人口在4300人左右，是一个以渔业为主，有著名的虾皮加工市场的岛屿。岛上风景秀丽，民风淳朴。近几年来随着旅游业的兴起，已发展成为旅游景区。 蚂蚁岛是舟山市13个严重缺水的岛屿之一，且受地理、地形的制约，淡水资源开发难度很大。平常年全岛可供淡水13万m3，需水量为19万m3，缺水约5万m3，缺水量比较大。鉴于水源不能满足岛内生活水平的提高和各产业的发展，所以需新增水源，开拓稳定可靠的淡水资源，是缓解蚂蚁岛淡水资源缺乏的根本措施。在政府和有关技术部门于2005年5月对本地区虾峙镇的“300吨/日的反渗透海水淡化工程”进行调研的基础上，对蚂蚁岛建设总制水能力为“200吨/日的反渗透海水淡化工程”正式立项。 据本公司提供的信息，对蚂蚁岛筹建“200吨/日的反渗透海水淡化工程”进行工程投资并参与建设，现就“200吨/日的反渗透海水淡化工程”进行方案设计，提供以下设计方案，以供负责项目部门参考。 1.0 设计基础

反渗透海水淡化装置工作原理简析

海水淡化即将海水经过脱盐工艺之后生产出来的淡水。沿海居民饮用水和工业锅炉补水的供水都可以通过海水淡化装置处理得以稳定保障。目前，我国各地运用的处理海水淡化主要技术之一是反渗透法，反渗透法的最大优点是节约场地和节省大量能耗。 反渗透海水淡化装置就是利用反渗透原理来制造了可用淡水的设备。对透过的物质具有选择性的薄膜成为半透膜。理想的半透膜是只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜。把半透膜阻隔放置在相同体积的稀溶液和浓液中间，稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜，向浓溶液侧流动，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，形成一个压力差，达到渗透平衡状态，此种压力差即为渗透压。渗透压的大小决定于浓液的种类，浓度和温度与半透膜的性质有关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时，浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动，此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反，这一过程称为反渗透。 反渗透海水淡化设备的运作步骤是，首先提取海水，初步进行处理，降低浑浊度，防止海水中的细菌、藻类等微生物的生长，然后让海水进入反渗透膜，方法是增压，利用特种高压泵。海水反渗透膜必须具有抗污染性、耐腐蚀性、高脱盐率，耐高压性，这是由于海水含盐量高，不能经常更换反渗透膜。经过此法处理后的海水，大大降低了其含盐量，TDS含量从36000毫克/升降至200毫克/升左右。此法处理后的淡水应用广泛，可供工业、商业、居民及船舶、舰艇使用，水质优良。 实际上，一个大型的海水淡化项目往往是一个非常复杂的系统工程。就主要工艺过程来说，包括海水预处理、淡化、淡化水后处理等。其中预处理是指在海水进入起淡化功能的装置之前对其所作的必要处理，脱盐则是通过上列的某一种方法除掉海水中的盐分，是整个淡化系统的核心部分，这一过程除要求高效脱盐外，往往需要解决设备的防腐与防垢问题，有些工艺中还要求有相应的能量回收措施。后处理则是对不同淡化方法的产品，针对不同的用户要求所进行的水质调控和贮运等处理。海水淡化过程无论采用哪种淡化方法，都存在着能量的优化利用与回收，设备防垢和防腐，以及浓盐水的正确排放等问题。 海水淡化装置的主要解决了以下几种问题，解决淡水资源问题，主要是工业用水，其次才是民用，造海岸盐碱地，提取多种重金属离子和其它工业原料进海上维生系统，海水淡化过程也是海水浓缩过程，所以如果提高淡水的收率，浓海水中的有价元素富集程度提高，为化学资源回收提供良好的条件。

浅析反渗透海水淡化处理的优点

浅析反渗透海水淡化处理的优点地球上水体总量约为13.6亿立方公里，海水占其中的 97.2%，在剩余的2.8%的淡水中，其中又只有0.23%可为人类生命活动所利用。 中国是一个严重缺水的国家，水资源总量排在世界第六位。但是中国人口众多，人均水资源大约仅相当于世界人均的1/4，居世界第109位。中国已被联合国列为世界13个人均水资源贫乏国家之一，在中国660个城市中，有300多座城市缺水，其中城市很多缺水相当严重。 但我国海岸线漫延曲折，海域辽阔，拥有丰富的海水资源，利用取之不尽的海水来满足我们对水的大量需求，海水中含有我们人体所必须的各种微量元素，故海水淡化是解决水资源不足的最佳途径。其中反渗透海水淡化处理方法是海水淡化工程中应用最广的海水淡化技术方法。 反渗透海水淡化处理方法的优点： 1、代表21世纪高新技术，已成为全世界海水淡化的发展方向;

2、这几年应用膜法淡化海水的公司有几百家，技术非常成熟; 3、反渗透等膜材料、膜元件生产技术成熟，价格大幅度下降，应用成本也会越来越低; 4、极大地推进膜技术的产业化和国产化; 5、耗电量小，有利于节约能源，降低制水成本; 6、膜法淡化海水为单元组合式，建设规模可逐级扩大，便于推广应用; 7、膜法淡化海水膜设备投资涉及的工程都为成熟海水淡化工程，其投资风险甚小; 8、反渗透法淡化海水，配以纳滤膜技术，保留了海水中存在的对人体有益的多种微量矿物质，具有生物活性，是可以直接生饮的安全饮用水; 9、反渗透淡化海水无相变，分离出来的浓缩海水含盐量比原海水高出2-3倍，其浓海水不仅可以用来养高档海产品，还可以从中更经济地提取海洋化学物质，实现海洋资源的综合利用;

工业化海水淡化方法

一、几种工业应用的海水淡化方法： Ⅰ：反渗透法（膜法） Ⅱ：多级闪蒸法（热法） Ⅲ：多效蒸发法（热法） Ⅳ：电渗析法（膜法） 反渗透法（膜法）：90年代，超低压、高脱盐率、的全芳香族聚酰胺膜开发进入市场。 1、反渗透法（膜法）：分离水 RO基本原理： 渗透——当溶液与纯溶剂被半透膜分开，半透膜两侧压力相等时，纯溶剂通过半透膜进入溶液侧使溶液浓度变低的现象。 从两个方向通过半透膜的溶剂分子数目相等时，渗透达到平衡。 渗透压——恰好能阻止纯溶剂侧的溶剂分子通过半透膜进入溶液侧的外压。渗透压取决于溶液系统及浓度，且与温度有关。 反渗透——如果加在溶液侧的压力超过渗透压，则溶液中的溶剂分子进入纯溶剂内的过程。 不同浓度的海水及浓缩海水有不同的渗透压：

盐度：30.72 氯度：17 π（大气压）：22.29 盐度表示每千克水中所含的溶解的盐类物质的量。可以理解为水中盐的浓度。 盐度的单位：溶解度，100克水，20度时，所能溶解的盐的克数。 RO膜分离的必要条件：具有高选择性和高渗透性的半透膜； 操作压力必须高于溶液的渗透压。 2、多级闪蒸：（热法） 闪蒸及多级闪蒸 闪蒸是在蒸发之前用外来热源如一定温度的蒸汽对海水进行加热，但并不沸腾，然后通往闪蒸罐，罐内的压力维持在一定真空度下，这样进来的热溶液处于一种过热的状态，海水便急速汽化（此即“闪急”名称的由来）。蒸汽急速离开海水，而盐则留在液体中，这就叫闪急蒸发，简称闪蒸。 多级闪蒸是充分利用温度差，将热溶液的降温分为若干级，在若干个串联的闪蒸釜内逐级进行闪蒸，当然各级闪蒸釜的压力也是逐级降低的。 多级闪蒸工作原理：将原料海水加热到一定的温度后引入闪蒸室，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。多级闪蒸就是以此原理为基础，使热盐水依次流经若干压力逐渐降低的闪蒸室，逐级蒸发降温，同时盐水也逐级增浓，直到其温度

海水淡化的常用方法

常用的海水淡化方法 Common desalination methods 摘要：本文介绍了目前海水淡化的主流方法与工艺：多级闪蒸。低温多效蒸馏和反渗透发。并对各个工艺的淡化原理、工艺流程及技术发展。分析了闪蒸室内的基本平衡方程以及影响淡水产量的因素以及低温多效海水淡化技术的发展趋势，并介绍了反渗透海水淡化技术的特点和反渗透海水淡化装置。 Abstract：This paper introduces the main method and process of seawater desalination: multi-stage flash evaporation. Low temperature multi-effect distillation and reverse osmosis. The desalination principle, process flow and technology development of each process are also discussed. The basic equilibrium equation in flash chamber, the factors affecting freshwater production and the development trend of low temperature multi-effect seawater desalination technology are analyzed. The characteristics of reverse osmosis seawater desalination technology and reverse osmosis seawater desalination device are introduced. 关键词：海水淡化反渗透蒸馏因素特点 Key Words：Seawater desalination Reverse osmosis Distillation Factor Characteristic 海水淡化技术主要有热法和膜法两大类。热法包括多级闪蒸和低温多效蒸馏，优点是水质好，并可利用工厂余热或低品位热源，主要用于提供锅炉补给水和工艺纯水，低品位蒸汽或余热可利用于电力、钢铁、石化等企业。膜法是发展反渗透膜海水淡化，在膜法海水淡化方面，随着大型化和超大型化海水淡化工程的实施，与之相应的取水、预处理、膜系统布局、膜与膜组件、能量回收等方面也将开展新的研究；其中反渗透海水膜、高压泵、能量回收装置、反渗透膜压力容器、海水预处理连续膜过滤组器等取得明显进步；膜通量从发展初期到目前增加了近40％，脱盐率由99.2％提升至99.7％；更值得一提的是，能量回收 装置的应用和不断改进使能耗大幅降低，新一代正位移式能量回收装置的回收效率达94％以上。目前，反渗透海水淡化投资大约在6 000～8 000 元/m3，综合产水成本约为5～6 元/m3。无论是热法还是膜法都朝着大型化、高效率、低 成本的方向发展。 多级闪蒸工艺介绍 1 多级闪蒸海水淡化的原理与流程 多级闪蒸的原理是以闪蒸原理为基础，使加热后的海水依次流经若干个压力逐渐降低的闪蒸室，由于闪蒸室压力对应的饱和温度低于海水温度，海水由最初的状态变成了过热态。从而剧烈沸腾蒸发,温度降低。将每级闪蒸室所产生的闪蒸蒸汽冷凝，冷凝后即为所需的淡水,多级闪蒸海水淡化较单级闪蒸海水淡化而言能产更多的淡水。 多级闪蒸海水淡化系统的工作流程：进料海水经过预处理后，首先作为热排放单元的冷却水，冷却完毕后,大部分海水排入大海，小部分作为进料海水(补给海水)从热排放单元末级闪蒸室流入热网回收单元末级闪蒸室上部，沿着与闪蒸海水相反的流动方向作为冷却水流至热回收单元第一级闪蒸室,从第一级闪蒸室出来后进入盐水加热室,经盐水加热室加热后的循环海水热回收单元第一级闪蒸室下部流入开始闪蒸。 2 多级闪蒸海水淡化的技术进展 多级闪蒸海水淡化是针对多效蒸发海水淡化结垢和腐蚀较为严重的缺点而