《海水淡化技术简介与展望》

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1、海水淡化技术简介与展望海水淡化技术简介与展望摘要：本文分析了海水淡化的意义，概括了我国海水淡化产业发展的现状，及主要技术方法，分析了存在的问题，提出了我国海水淡化产业发展战略。关键词：海水淡化；蒸馏法；膜法；太阳能；石墨烯筛子；影响；展望海水淡化是开源之举，是水资源的重要补充和战略储备。发展海水淡化产业，对缓解我国沿海缺水地区和海岛水资源短缺状况，促进中西部地区苦咸水、微咸水淡化利用，优化用水结构，保障水资源可持续利用具有重要意义；海水淡化产业是战略性新兴产业，发展海水淡化产业有利于培育形成新的经济增长点，推动经济社会发展方

2、式的转变。经过“十·五”，特别是“十一·五”海水淡化技术攻关和产业化发展，我国海水淡化发展的重点，已经不是能否产出合格的淡化水，而是如何应用淡化水和如何用好淡化水；已经不仅仅是促进海水淡化技术进步，而是全面发展包括技术研发、装备制造、工程设计与建设、生产运营与应用、原材料生产与销售、交流与培训等各环节在内的海水淡化产业。因此，研究战略、制定规划，全面系统地促进海水淡化产业健康快速发展是十分必要和紧迫的。1海水淡化的意义13海水淡化是通过物理、化学或物理化学方法从海水中获得淡水的技术和过程。随着科学技术的发展,海水淡化作为一种

3、新的淡水供给技术,正在显示出独特的优势和良好的前景。首先,海水淡化实现了水资源量的增加。其次,向大海要淡水,取之不尽,用之不竭;而且可以按需生产确保供应。第三,占地少、无污染、水质好。投资费用和运营成本过高一直是制约海水淡化技术大规模应用的主要因素。半个多世纪来,随着海水淡化技术的不断发展,其投资和操作成本大幅度降低。目前海水淡化的成本已经降至4一7元泣方米。如果进一步提高海水淡化后浓盐水的综合利用,则其淡化成本还可以大大降低。海水淡化与其他几种淡水获取方式的成本比较如表1所示：在我国,由于受计划经济的影响,长期以来自来水的

4、价格与价值严重背离,政府负担着巨额补贴。随着合理的水价机制逐步形成,水价将较大幅度提高。可以预见,在不久的将来,一方面海水淡化成本不断降低,另一方面自来水的价格不断上涨,两者将越来越接近,海水淡化的成本问题将得以彻底解决,从而对海水淡化的广泛应用及产业化进程产生极大的促进作用。表1淡水获取方式的成本比较取水方式成本备注地表取水水质恶化开采地下水限制开采量远程调水引滦人津:2.3元/立方米(直接成本)2000年数据南水北调:5一20元/立方米(到北京平均水价)海水淡化海水:4一7元/立方米(综合成本)132.发展现状从2003

5、年起，特别是“十一·五”以来，我国海水淡化快速发展，产业基础已经具备，产业发展态势良好，海水淡化产业前景广阔。2003年，我国海水淡化产能不足3伊104m3/d，而目前已近70伊104m3/d，海水淡化能力以年均70%的速度增长；我国自行设计建设的日产5伊104m3反渗透法海水淡化装置和日产1.25伊104m3蒸馏法海水淡化装置已建成投产，且运行良好；多个日产1伊104～10伊104m3级海水淡化工程已经建成或正在建设；海水淡化成本逐步下降目前为5～6元/m3。目前，我国海水淡化产业已具备全面快速发展的条件：一是我国海水淡化

6、技术已有较大的进步，并取得了突破性进展；二是在技术研发、装备制造、工程设计建设和工程应用等方面都取得了较快地发展，海水淡化产业发展已具备条件；三是海水淡化市场已基本形成，包括海水淡化水及其产业链的各个环节；四是各级人民政府高度重视海水淡化，积极出台推动海水淡化产业发展的政策措施；五是社会各界关注海水淡化产业发展，海水淡化产业发展态势良好。3海水淡化的主要方法简介3.1蒸馏法蒸馏法是通过加热海水使之沸腾汽化再把蒸汽冷凝成淡水的方法。蒸馏法海水淡化技术是最早投人工业化应用的淡化技术,13与膜法海水淡化技术相比,蒸馏法具有可利用电

7、厂和其他工厂的低品位热、对原料海水水质要求低、装置的生产能力大等优点是当前海水淡化的主流技术之一。1.多级闪蒸法(MSF)多级闪蒸自二十世纪五十年代商业化以来,由于其突出的优点,在中东地区得当了广泛的应用。多级闪蒸的工作原理如下[2]:经过预处理的海水加热到一定温度后进人闪蒸室,由于该闪蒸室中的操作压力低于热海水温度所对应的饱和蒸汽压,所以热海水在进人闪蒸室后即成为过热水而急速的部分汽化,从而使热海水自身的温度减低,所产生的蒸汽经原水冷却冷凝后即为所需的淡水。多级闪蒸与其他淡化技术相比,具有如下的优点:①.由于此方法加热与蒸

8、发过程分离,并未使海水真正沸腾(仅是表面沸腾),从而大大改善了一般蒸馏的结垢问题;②.技术成熟可靠,运行安全性高,特别适合于大型的海水淡化应用;③.设备机构简单,投资成本较低。而其主要缺点有:①.大量海水的循环和流体的输送,导致操作成本升高;②.与多效蒸馏法相比,需要较大的热传面积;③.总