沿海缺水城市住区海水利用技术

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1、沿海缺水城市住区海水利用技术摘要：本文概述了沿海地区和城镇缺水情况,介绍了国内外海水利用的状况,针对住区建设的具体情况,对海水淡化提供饮用水以及海水直接利用作为空调冷却用水和冲厕用水等的技术和经济性方面进行了阐述。对别无水源、严重缺水的海岛和海滨地区的发展，海水利用是解决水资源匮乏的可选择的重要途径之一。关键词：沿海地区海水淡化海水直接利前言　　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

2、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

3、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（SSF）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，SSF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

4、,相继建成数座500-2500m3/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

5、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。

6、目前，最经济的S3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/dS3/dS3淡水），包括膜更换费，维修费，试剂费用，电费(用电5.0k3)，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

7、,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。　　1.4.3以个别住地为基础的供水对远离城镇供水的个别海边住地，可直接选用小型海水淡化器（每天数吨至上百吨）来解决。2.海水直接利用与沿海城市节水　　2.1国内外概况　　用海水代替淡水的技术和过程就是常讲的海水直接利用。用海水代替淡水作为工业用水、烟气脱硫、大生活用水和其它杂用水等。美、欧、日等国家和地区年用海水作为冷却用水都近3千亿立方米。而我国还不足200亿立方米，与发达国家相差甚远。　　海水作工业冷却水，目前

8、国内外都仍以直流冷却为主，且主要用于滨海火电、核电、化工和冶金等企业。海水直流冷却技术具有深海取水温度低、冷却效果好和系统运行管理简单等优点；但也存在取水量大、工程一次性投资大、排污量大和海体污染明显等问题。海水循环冷却技术在国外已有应用实例，最大的海水循环量达22000立方米/小时，在我国尚处于研究阶段,千吨级示范工程正在进行中