基本信息
文件名称：沿海缺水城市住区海水利用技术.docx
文件大小：55.19 KB
总页数：29 页
更新时间：2020-02-27
总字数：约7.73千字
文档摘要
沿海缺水城市住区海水利用技术 沿海地区是我国人口最多、经济最发达的地区，是我国对外开 放的前沿和窗口。由于经济的持续发展和人民生活水平的提高，对 水的需求量越来越大，对水质的要求越来越高，而水资源的严重污 染，使本来紧张的水资源的供需矛盾更加尖锐化。滨海地区 14 个开 放城市，有 9 个淡水供应不足，年缺水量 60 多亿立方米，特别是长 江以北地区为资源性缺水，水资源严重短缺，其中青岛、烟台、天 津、大连等沿海城市的水资源短缺问题严重制约了地区经济和社会 的发展。一些岛屿，如舟山和长岛等的进一步开发，也受到水资源 短缺的限制…… 面对水资源的日趋紧缺，向占水总储量 96.5%的海水要水，是 势在必行的。海水利用技术包括海水中提取淡水和利用海水代替淡 水等技术，即通常所讲的海水淡化和海水直接利用等，是解决沿海 地区淡水资源短缺的重要措施。 1.海水淡化与饮用水供应 1.1 国内外概况 从海水中提取淡水的技术和过程称为海水淡化。海水淡化在国 际上是 40 年代研究开发的，开始以蒸馏法为主，60 年代又研究开 发了反渗透技术，逐步形成了以蒸馏法和反渗透法（SWRO）为主的 海水淡化产业。蒸馏法以多级闪蒸（MSF）为主，另外有低温多效蒸 馏（LT-MED）和低温压汽蒸馏（VC）等。 海水淡化已成为中东和北非地区、加勒比海和地中海中诸多岛 屿等经济发展的生命线。目前世界海水淡化产量为 16.4×106m3/d（2000 年），虽然 MSF 占海水淡化量的 70%以上，但 呈下降趋势，SWRO 占 14%，呈迅速上升趋势。基于反渗透膜的进步 和能量回收技术的高效，SWRO 能耗已降到 3kWh/m3，所以具有极强 的竞争力。近几年国际海水淡化招标中，RO 法以投资省、成本低、 占地少、投产快等优势而屡屡夺标。 我国于 1958 年开展电渗析（ED）海水淡化的研究，1967-1969 年组织了全国海水淡化会战，奠定了膜法和蒸馏法海水淡化的基础。 经科技攻关，使海水淡化技术（反渗透和低温多效）取得长足的进 步。1987 年大港电厂从美国引进二套 3000m3／d MSF 海水淡化装置， 与离子交换法结合，解决锅炉补给水的供应。近年来,相继建成数座 500-2500 m3/d 反渗透海水淡化厂，对我国沿海地区，特别是发电 厂、缺水城镇和岛屿的经济发展，已开始发挥其独特的作用。 1.2 海水淡化技术简介 RO 主要以高脱盐率的中空纤维膜组件和卷式膜组件为关键部件 在压力下进行淡化。RO 海水淡化厂最大规模达 20 万 m3/d，由海水 提取系统、预处理系统、反渗透系统、后处理系统、能量回收系统、 供电系统和控制监测系统等构成，这可解决城市用水问题。反渗透 中型淡化厂 200-2000m3/d 很适于岛屿用水的供应。日产 1-20m3 的 小型 RO 器适于舰船、渔船、海上钻井平台和岛屿上的个体用户的需 求。由于膜脱盐率高，通量大，以及先进的能量回收装置，单级即 可高效地将海水淡化为饮用水。 多级闪蒸厂最大规模达 30 多万 m3/d，由预处理、盐水加热、 热回收和排热四单元组成。适用于大型海水淡化，解决城市用水问 题。但设备动力耗电高，易腐蚀和结垢。难以适应我国国情。 现代的低温多效蒸发通常在低温段操作（700C 以下），腐蚀和 结垢较轻，设备寿命长，可利用廉价的铝合金传热管，可利用废热 造水以降低成本，是蒸馏法中最具竞争力的。 1.3 海水淡化的经济性 经济性通常据投资费用和操作费用转化为单位脱盐水的成本来 衡量。目前，最经济的 SWRO 的成本约为 0.5$/m3 淡水,若海水淡化 与发电、供热和供汽以及海水综合利用相结合，再加上淡化技术本 身的发展，其成本会进一步降低。下面是国内的长岛 1000m3/d SWRO 示范工程的例子： 长岛 1000m3/d SWRO 示范工程的总投资 732.6（万元），包括 取水设备，预处理设备， 高压泵，反渗透装置，产品水后处理设备， 中央监控设备，仪表、阀门和药剂，土建厂房、 设备运输、设计、 安装和调试等。制水成本 5.13（元/m3 淡水），包括膜更换费，维 修费，试剂费用，电费(用电 5.0kWh/m3)，折旧费 和劳力等。 1.4 住区海水淡化的考虑 1.4.1 以城镇为基础的供水 作为城镇供水或部分城镇供水, 大、 中型的海水淡化厂(每天数万至数十万吨)的淡化水经一定的后处理 之后，并入原有的城镇供水系统中。如中东、北非、冲绳和美国南 部等。 1.4.2 以住区为基础的供水 对无饮用水源的海岛或靠海的住区,可 据实际需求情况，建造中小型海水淡化厂（每天数百至上万吨）， 也是可考虑的。如国内的长岛、嵊泗和长海等。 1.4
沿海缺水城市住区海水利用技术 沿海地区是我国人口最多、经济最发达的地区，是我国对外开 放的前沿和窗口。由于经济的持续发展和人民生活水平的提高，对 水的需求量越来越大，对水质的要求越来越高，而水资源的严重污 染，使本来紧张的水资源的供需矛盾更加尖锐化。滨海地区 14 个开 放城市，有 9 个淡水供应不足，年缺水量 60 多亿立方米，特别是长 江以北地区为资源性缺水，水资源严重短缺，其中青岛、烟台、天 津、大连等沿海城市的水资源短缺问题严重制约了地区经济和社会 的发展。一些岛屿，如舟山和长岛等的进一步开发，也受到水资源 短缺的限制…… 面对水资源的日趋紧缺，向占水总储量 96.5%的海水要水，是 势在必行的。海水利用技术包括海水中提取淡水和利用海水代替淡 水等技术，即通常所讲的海水淡化和海水直接利用等，是解决沿海 地区淡水资源短缺的重要措施。 1.海水淡化与饮用水供应 1.1 国内外概况 从海水中提取淡水的技术和过程称为海水淡化。海水淡化在国 际上是 40 年代研究开发的，开始以蒸馏法为主，60 年代又研究开 发了反渗透技术，逐步形成了以蒸馏法和反渗透法（SWRO）为主的 海水淡化产业。蒸馏法以多级闪蒸（MSF）为主，另外有低温多效蒸 馏（LT-MED）和低温压汽蒸馏（VC）等。 海水淡化已成为中东和北非地区、加勒比海和地中海中诸多岛 屿等经济发展的生命线。目前世界海水淡化产量为 16.4×106m3/d（2000 年），虽然 MSF 占海水淡化量的 70%以上，但 呈下降趋势，SWRO 占 14%，呈迅速上升趋势。基于反渗透膜的进步 和能量回收技术的高效，SWRO 能耗已降到 3kWh/m3，所以具有极强 的竞争力。近几年国际海水淡化招标中，RO 法以投资省、成本低、 占地少、投产快等优势而屡屡夺标。 我国于 1958 年开展电渗析（ED）海水淡化的研究，1967-1969 年组织了全国海水淡化会战，奠定了膜法和蒸馏法海水淡化的基础。 经科技攻关，使海水淡化技术（反渗透和低温多效）取得长足的进 步。1987 年大港电厂从美国引进二套 3000m3／d MSF 海水淡化装置， 与离子交换法结合，解决锅炉补给水的供应。近年来,相继建成数座 500-2500 m3/d 反渗透海水淡化厂，对我国沿海地区，特别是发电 厂、缺水城镇和岛屿的经济发展，已开始发挥其独特的作用。 1.2 海水淡化技术简介 RO 主要以高脱盐率的中空纤维膜组件和卷式膜组件为关键部件 在压力下进行淡化。RO 海水淡化厂最大规模达 20 万 m3/d，由海水 提取系统、预处理系统、反渗透系统、后处理系统、能量回收系统、 供电系统和控制监测系统等构成，这可解决城市用水问题。反渗透 中型淡化厂 200-2000m3/d 很适于岛屿用水的供应。日产 1-20m3 的 小型 RO 器适于舰船、渔船、海上钻井平台和岛屿上的个体用户的需 求。由于膜脱盐率高，通量大，以及先进的能量回收装置，单级即 可高效地将海水淡化为饮用水。 多级闪蒸厂最大规模达 30 多万 m3/d，由预处理、盐水加热、 热回收和排热四单元组成。适用于大型海水淡化，解决城市用水问 题。但设备动力耗电高，易腐蚀和结垢。难以适应我国国情。 现代的低温多效蒸发通常在低温段操作（700C 以下），腐蚀和 结垢较轻，设备寿命长，可利用廉价的铝合金传热管，可利用废热 造水以降低成本，是蒸馏法中最具竞争力的。 1.3 海水淡化的经济性 经济性通常据投资费用和操作费用转化为单位脱盐水的成本来 衡量。目前，最经济的 SWRO 的成本约为 0.5$/m3 淡水,若海水淡化 与发电、供热和供汽以及海水综合利用相结合，再加上淡化技术本 身的发展，其成本会进一步降低。下面是国内的长岛 1000m3/d SWRO 示范工程的例子： 长岛 1000m3/d SWRO 示范工程的总投资 732.6（万元），包括 取水设备，预处理设备， 高压泵，反渗透装置，产品水后处理设备， 中央监控设备，仪表、阀门和药剂，土建厂房、 设备运输、设计、 安装和调试等。制水成本 5.13（元/m3 淡水），包括膜更换费，维 修费，试剂费用，电费(用电 5.0kWh/m3)，折旧费 和劳力等。 1.4 住区海水淡化的考虑 1.4.1 以城镇为基础的供水 作为城镇供水或部分城镇供水, 大、 中型的海水淡化厂(每天数万至数十万吨)的淡化水经一定的后处理 之后，并入原有的城镇供水系统中。如中东、北非、冲绳和美国南 部等。 1.4.2 以住区为基础的供水 对无饮用水源的海岛或靠海的住区,可 据实际需求情况，建造中小型海水淡化厂（每天数百至上万吨）， 也是可考虑的。如国内的长岛、嵊泗和长海等。 1.4