海水淡化蒸发器（精选10篇）
海水淡化蒸发器 篇1
引言
海水淡化的方法多种多样, 其中LT-MED由于预处理要求低、耗能小等优点, 已被广泛应用。作为LT-MED系统的关键设备, 水平管降膜蒸发器的性能直接影响了系统经济性。由于蒸发器内蒸汽处于低温、负压、饱和状态, 流动阻力引起的压降会导致温度变化, 进而影响蒸发器的性能。因此需要对流动阻力进行深入研究, 寻求降低阻力的办法, 力争在阻力最小的情况下达到换热要求。
1 水平管降膜蒸发器
在LT-MED系统中, 水平管降膜蒸发器主要由壳体、换热管束、海水喷嘴、除沫器、蒸汽室、管箱等部分组成 (见图1) 。系统运行时, 海水喷淋到顶排换热管上, 然后以膜状形式逐级滴落到下一水平管。蒸汽在管内冷凝放热, 蒸汽凝结水就是生产出的淡水, 海水受热蒸发产生的蒸汽流经除沫器进入下一效蒸发器作为加热蒸汽。
蒸发器内的流动阻力包括:管内阻力、管束阻力、除沫器阻力、通道内阻力、蒸气室和管箱内的局部阻力等。其中管内阻力、管束阻力和除沫器阻力是主要的流动阻力。
2 管内阻力
蒸汽在管内冷凝时形成了气液两相流动, 会产生相应的压降。如果管内流动阻力过大, 根据饱和蒸汽的性质, 压降损失将导致蒸汽在换热管进口和出口的饱和温度发生很大变化, 凝结过程中的传热温差和传热系数也会发生变化。所以管内流动阻力对蒸发器性能影响很大, 不容忽视。
为了求解简化可以通过折算系数把管内气液两相流动阻力与单相阻力关联, 先求单相阻力然后折算出两相阻力[1]:
式中, (△P) l-管内仅为液相时的压降, Pa;Φ2-两相摩擦因子;fl-摩擦系数;go-换算系数;L-管长, m;D-管外径, m;vl-液体流速, m/h。
可以看出, 蒸汽在管内的流动阻力随着管长、蒸汽密度和流速的增加而增大, 随着管径的增加而减小;由于蒸汽密度、摩擦阻力系数以及马蒂内利参数都受温度的影响, 因此蒸汽温度对管内流动阻力的影响很大。
3 管束阻力
在蒸发器内, 管外海水受热蒸发会产生大量蒸汽, 蒸汽掠过管束时会产生相应的阻力。喷淋海水沿管束在重力作用下下落, 蒸汽流出管束时还要考虑到喷淋海水对其的阻力。管束阻力所造成的压降会引起蒸发温度和凝结温度的改变, 进而影响蒸发器的性能。
目前计算水平管降膜蒸发器内管束流动阻力的典型公式为[2]:
式中, ξ-修正参数;ρ-蒸汽密度, kg/m3;Z-管列数;v-管外蒸汽流速, m/s。
国内学者通过实验方法拟合出蒸汽横掠降膜流动水平管束的阻力公式[3]:
修正系数;液体降膜流动雷诺数Rel=4Γ/μ;蒸汽雷诺数Reg=GD/η。
式中, μ-喷淋水动力黏度, Pa.s;η-蒸汽动力黏度, Pa.s;Г-喷淋密度, kg/m.s;slo, str-纵、横向管间距, m。
可以看出, 管束阻力随着蒸汽密度、流速和管列数的增加而增大, 由于饱和蒸汽密度和动力黏度都直接受温度影响, 因此温度对管束阻力影响很大, 温度升高会使得阻力增加。管束阻力还受管束排列方式和喷淋密度的影响。
4 除沫器阻力
管外蒸发产生的蒸汽中会夹带大量海水液滴, 若不将其除去, 会影响淡水水质。蒸汽携带液滴流经除沫器后, 液滴会被拦截而流回蒸发器底部, 干蒸汽则通过除沫器进入下一效作为加热蒸汽。蒸汽流经除沫器引起的压降将降低凝结温度, 当传热温差很小时, 这种变化所带来的效应就很明显, 因此除沫器阻力对蒸发器性能的影响不可忽视。
蒸发器内蒸汽流经丝网除沫器的流动阻力公式[4]:
丝网除沫器在湿工况下的压降计算式[5]:
式中, ρs-除沫器填充密度, kg/m3;d-丝网直径, m;v-蒸汽流速, m/s;h-丝网除沫器厚度, m;μg-气相动力粘度, Pa.s。
有学者[6]将实验测得的除沫器阻力值同式 (5) 比较, 在蒸汽流速较小时, 实验值与式 (5) 计算值相差较小, 随着蒸汽流速的增加, 差距越来越大。
从式 (4) 、 (5) 可以看出, 除沫器阻力随着蒸汽流速和除沫器填充密度的增加而增大, 随着丝网直径的增大而减小。由于饱和蒸汽的动力粘度随着温度的升高而增大, 所以除沫器阻力随着蒸汽温度的升高而增大。
5 结束语
5.1 管内阻力随着管长、蒸汽流速和密度增加而增大, 随着管径增加而减小。
5.2 管束阻力随着蒸汽温度、流速和管列数增大而增大, 也受管束排列方式和喷淋密度的影响。
5.3 除沫器阻力随着蒸汽流速和温度的升高而增大, 随着丝网直径增大而减小。
蒸汽温度和流速对各段阻力都有影响, 适当降低温度和流速可以减小阻力。但是降低温度和流速又会造成换热效率下降, 因此应在保证换热和降低阻力之间寻求最优值。
摘要：以低温多效海水淡化 (LT-MED) 蒸发器内蒸汽流动阻力为研究对象, 介绍了管内阻力、管束阻力和除沫器阻力, 分析了影响阻力的因素。
关键词：海水淡化,蒸发器,阻力
参考文献
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海水淡化的困境 篇2
所谓海水淡化，其实是从海水中提取淡水的一项复杂而艰难的技术。反过来讲，海水淡化过程也可以被看做是一个“海水浓缩”的过程。就拿目前比较流行的反渗透处理法为例吧：当海水从半渗透膜通过时，只有像水分子那样小直径的分子可以来去自如，而像盐分子这样的大个分子却只能“吃闭门羹”，被乖乖挡在外面，由此而增加了海水的浓度。科学家们为了保证淡化的质量，防止小孔被过多的盐分子堵住，浓缩的海水需要被及时带走。这就导致海水淡化会产生副产品——“淡化废水”，这种废水既高盐度，又高碱度，并且其中富含重金属，对水下生物会造成破坏性很大的影响；如果淡化废水来自蒸馏淡化水厂，排出的废水还会改变海洋的温度，对海底生物产生巨大的影响。如果建设一个日产10万吨的海水淡化厂，只要连续三天直接把浓盐水排入海中，8平方千米的海域盐度就会提高20％，如果排放一个月，盐度提高20％的面积将会上升到23平方千米，要知道，鹽度超过4％，部分海洋生物就已经开始奄奄一息了。这些环境问题在海水淡化应用最广泛的地区——中东地区就显得更为突出了，因为该地区拥有世界50％海水的淡化能力，每天能生产1100多万立方米的淡水，由此可以肯定淡化废水的排放量也是惊人的，仅海湾地区，每秒钟可以生产115立方米的淡水，但是每秒制造l000立方米的浓缩海水，就快赶上当地最主要的沙特阿拉伯河的径流量每秒1456立方米了。如此发展下去，海水会越来越浓，海洋会越来越稠了。
淡化废水排放虽然不像化工厂泄露那样见血封喉，但是排放出来的化学物质数量也是十分庞大的。其中，最让人关注的两种物质就是氯和铜。海水淡化厂引入的海水通常需要经过氯气消毒。溶解的残留氯气排放出来大部分会自发地分解和稀释掉。然而相关毒物学研究表明，低浓度的溶解氯气(低于每升100微克)依然是海洋生物的“鹤顶红”。因此美国环境管理局规定，海水中氯的长期观测值应该低于每升7.5微克，短期值也不得超过每升13微克。更为致命的是，氯和水中的氧形成的化合物，结合海洋中的有机物可以形成对身体造成不可逆损害的致癌物。大部分的金属离子，废水中的铜离子通常会沉积在海底的沉淀物中，这些生物会被海底淤泥中的生物摄入，并通过食物链富集到大型海洋生物体内。
和单独的物理化学分析不同，现实中的淡化废水不是简单的毒性叠加，而是一个毒药的“满汉全席”。通过复杂的机理，盐度、碱度、高温和化学属性很有可能相互增强。然而我们对这些潜在的复合毒性还知之甚少，需要更多相关的研究来揭示其中的奥秘。另一方面，海边生态环境对淡化废水的排放也有很大影响，例如，海底的海草、水藻和珊瑚礁都能降低海水的流动和海底沉淀物的迁移，从而把废水排放问题转换为局部环境的灾难。因此，淡化废水排放口的位置应该尽量躲开这种海底动植物茂密的地方。
纵使海水淡化困境重重，然而面对日益紧张的淡水资源，海水淡化仍然是我们需要给予考虑的方法之一。目前任何方法都不是万能和十全十美的，因地制宜和正确地施用科学，它才能够给我们带来我们需要的东西。
(文章代码：1815)
海水淡化工程淡化水后处理研究 篇3
1 淡化水的特性
目前, 大型海水淡化工程主要有蒸馏法和反渗透法。蒸馏法主要包括MSF和MED两种方法, MSF和MED得到的淡水水质基本一致, 含盐量低, TDS一般小于10mg/L, p H一般在5.0~6.7之间, Cl-, SO42-, F-, HCO3-等含量都非常低, 产品水不含细菌和有害元素。反渗透法的脱盐率一般可达99%以上, 还能够截留糖类, 氨基酸, 细菌, 病毒等物质, TDS高于反渗透法所得淡化水, 一般为20~500mg/L, p H一般在6.0~7.0之间。
海水淡化工程无论采用蒸馏法还是反渗透法, 所产淡化水均有一个共同的特征, 那就是矿物质含盐量低, p H呈弱酸性。这样的水质特征显然与传统饮用水水质有较大区别, 同时也决定了淡化水的腐蚀性[2]。
2 市政管网系统及淡化水入网问题
构成市政管网系统最主要的部分是管道, 在我国城市供水管网主要品种有:钢管、铸铁管、水泥砂浆内衬球磨铸铁管网、塑料管等。淡化水进入钢管、铸铁管网为主的市政管网系统, 带来的主要问题是“红水”现象, 即水体中铁离子浓度超标, 体现在外观是水质发红。淡化水进入水泥砂浆内衬球磨铸铁管网为主的市政管网系统, 带来的主要问题是p H值上升。
3 淡化水后处理的方法
海水淡化工程淡化水后处理的方法主要有再矿化法和投加缓蚀剂法。
3.1 再矿化法
再矿化法通过调节p H和提高碱度、硬度, 以增加水的缓冲能力改善碳酸盐平衡, 增大保护碳酸钙垢层在管道内壁沉积和压缩的倾向, 降低水的腐蚀性, 减小铁离子等的释放。再矿化的方法主要有与其他水源混合法、添加药剂法和溶解矿石法。
3.1.1 与其他水源混合法淡化水与富含矿物质的水源混合, 可以增加矿物质的含量, 达到缓解其腐蚀性的作用。目前, 采用淡化水与自来水混合较多, 淡化水与自来水混和还有一个非常重要的好处是能够减轻居民对淡化水的抵触心里, 淡化水属于新兴事物, 居民或多或少对其存在着质疑, 而将其与居民常用的自来水混合, 则能够减轻这种抵触心里。
3.1.2 添加药剂法直接在淡化水中添加药剂, 石灰、纯碱、小苏打、氯化钙和二氧化碳等以改变淡化水水质。
添加药剂法通常将两种或者几种药剂混合使用, 其中比较适合大型海水淡化工程的是添加石灰和二氧化碳法。
CO2与石灰联用工艺操作安全, 运行简单, 所以在大型海水淡化工程中得到了较为广泛的应用, 比如在沙特Madinat Yanbu AlSinaiyah的SWRO装置和澳大利亚黄金海岸的反渗透海水淡化工厂 (12.5×104m3/d) 中均采用了这种方法。
3.1.3 溶解矿石法。将淡化水通过盛有矿石的溶解池, 通过溶解矿石中的碳酸钙实现矿化[3]。
矿石材料一般使用石灰石, 由于矿石在中性溶液中溶解速率很慢, 因此需要在淡化水中添加酸性物质来增加酸性, 通常使用的是二氧化碳和硫酸。
(1) 在淡化水中通入二氧化碳气体, 酸化的淡化水流经装载石灰石颗粒的床层, 与石灰石发生反应。
二氧化碳溶解石灰石法的优点是:石灰石来源广泛而且价格低廉, 性质稳定便于存放;缺点是:反应速率缓慢, 反应过程不彻底, 会有的多余的二氧化碳残留在淡水中, 需要用氢氧化钠或者纯碱进行中和。
(2) 在淡化水中添加硫酸, 酸化的淡化水流经石灰石填料层, 与石灰石快速发生反应[4]。反应方程式如下:
硫酸溶解石灰石法显著的优点是只需要部分淡化水通过填料层矿化, 该部分占全部淡化水的18~45%, 矿化后再与剩余的淡化水混合即可。缺点是溶解的钙离子与碱度的比例是2:1, 甚至更大。所以为了保证水质稳定, 使用硫酸溶解石灰石矿化后还需要调节碱度[4]。
3.2 投加缓蚀剂法
除了从改善淡化水水质稳定性的角度来降低其腐蚀性之外, 还可以投加缓蚀剂剂来降低腐蚀性。投加缓蚀剂法中缓蚀剂的选择和用量至关重要, 目前常用的有:磷系、硅系缓蚀剂。
磷系缓蚀剂包括正磷酸盐、聚磷酸盐。正磷酸盐能与多种金属离子在较宽p H范围内形成几种难溶的固相物质, 从而能在铁管和镀锌管上形成保护层, 从而有效控制“红水”现象的发生。聚磷酸盐可与水中的钙、镁、铁等阳离子生成难溶的络合物, 在金属管道内壁形成保护膜来缓蚀。硅酸盐缓蚀剂常用的是水玻璃, 其作用机理是通过延缓溶解性亚铁腐蚀产物的扩散作用, 降低其腐蚀产物穿过硅酸盐保护膜的速率, 从而降低亚铁被氧化的速率。
3.3 矿化和投加缓蚀剂联合法
矿化和投加缓蚀剂也可以联合起来使用。米子龙[5]等提出在调节淡化水p H, 碱度, 硬度后投加0.25~0.50mg/L的聚磷酸盐缓蚀剂, 有效的降低管段铁释放量并使之趋于稳定。汪义强[6]等人提出了投加石灰提高出水p H值和水质稳定性、进一步增投食用Na3PO4缓蚀剂加速管道内壁保护的措施, 有效的解决了南方某市的供水管网红水问题。
4 结束语
(1) 由于固有的工艺特性, 海水淡化水具有离子去除率高的特点, 但也因此具有稳定性差、腐蚀性强的水质特征。这样的水体直接进入传统市政管网, 必然但来诸多问题, 因此必须进行后处理。
(2) 淡化水后处理的方法主要有再矿化法和投加缓蚀剂法, 其中再矿化方法比较适用于大型海水淡化工程, 实际应用也比较多。
(3) 淡化水的后处理方法的选择必须综合海水淡化工程方法和规模、水源特点、市政管网特点以及经济实力等多方面因素, 根据实际情况确定最终方法。
摘要：文章围绕海水淡化工程中, 淡化水的后处理进行了研究, 分析了淡化水的水质特征及其对市政管网系统的影响, 介绍了淡化水后处理的方法原理, 最后对海水淡化水后处理工程提出了一些建议。
关键词：海水淡化,淡化水,后处理,市政管网
参考文献
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海水淡化原理及方法综述 篇4
海水淡化原理及方法综述
介绍了海水淡化的原理和多级闪蒸、反渗透2种常用的海水淡化方法,并且简要回顾了我国海水淡化的研究和技术应用情况.
作 者：杨钊 王明召 YANG Zhao WANG Mingzhao 作者单位：北京师范大学化学学院,北京,100875刊 名：化学教育 PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF CHEMICAL EDUCATION年，卷(期)：29(3)分类号：P7关键词：海水淡化 多级闪蒸 反渗透
海水淡化的故事 篇5
宋代有位叫周密的学者，在他的著作《癸辛杂志》中记述了这样一件传奇故事：在华亭的市场上，有个卖古旧物品的杂货摊，其中摆着个稀罕物件——“如桶而无底，质地非木非竹非金（金：泛指金属）非石，既不知其名，亦不知何用。”此物在摊上摆了多时，无人识得，也无人问津。一日，一位海船老船商逛市场，看到此物，惊喜交加，摆弄不已，并问摊主，要价几何？摊主见他那个样子，知道是个识货者，买了一定有什么用处。于是，他鼓了鼓肚皮，大着胆子说，您给三百缗吧！（缗：古代一千个一文的铜钱用绳穿在一起，叫一贯，也叫一缗。宋代一贯定为七百七十枚铜钱。）不料，那老船商一文未砍，爽快地买下了这件稀罕物。
摊主深感奇怪，不知老船商为何肯出如此高价买去这件多年没人要的东西，便说道：“买卖既已成交，我绝无反悔之意，只是不知此为何物，有何用处，还望客商赐教。”
老船商喜形于色地说：“这是件稀世之宝，名为‘海井’。你们生活在村镇之人，饮水有井水河水，我们长期在海上航行的人，不能携带大河深井呀，船上要储备大量淡水也是件很难办的事。有了这个‘海井’就大大方便了。只要在船上预备个较大的容器，把这个宝贝放在里面，再贮进海水，海水就会变成甘泉。”现在想来，这不正是一个高效、简便的海水淡化装置吗！
大家知道，海水是不能饮用的，喝了海水，不但不解渴，还会中毒，可人们又一日都离不开淡
水呀，这个问题一直困扰着古代的航海者。我国自宋代以来，航海事业迅速发展，到明代发展至高峰。人们对海水淡化的渴望可想而知！无独有偶。清代，又出现了“定水带”的传奇——学者董含在其《莼乡赘笔》中记述了这样一件事：在京城一个旧物杂货市场上，有人出售一个高三尺许，宽二寸多的古铁物件，它中间虚空，两面有类似鼓钉的凸起，外表锈蚀已看不大清楚。摊主想换数十文钱，但一直无人问津。一天，高丽国的使者闲逛，发现了此物，在一旁不动声色地观看了好长时间，问卖多少钱？摊主说：“五十金。”高丽使者如数给了，并命一随从背着那物件急忙先走了。在一旁观看的人问这物件叫何名，高丽使者说：“这是昔日大禹治水使用的‘定水带’。它除了有定水的功能外，还能将苦咸的海水过滤成甘泉，是个至宝啊！”有好事者跟随至高丽馆舍进行试验。使者命人“贮苦水数斛，搅之以盐，投以带，沸作鱼眼”，不一会儿，水就变得甘洌无比了，在场的人无不惊叹。
“海井”和“定水带”都是中国古代的传说，但表达了古人对淡化海水的迫切需求及其工作原理的古朴想象。
百年前伊丽莎白女王的悬赏
航海者渴望淡化海水是个世界性的话题。
16世纪时，随着大英帝国海外扩张的加剧，英国女王曾颁布过一道命令：对发明廉价淡化海水方法者给予一万英镑的奖金。当时的一万英镑可不是一笔小数目，大约折合今天的人民币700多万元。有趣的是，四百年以来竟没有哪位科学家夺得这笔奖金，据说，至今英国政府宣布女王当年的悬赏仍然有效，可见廉价淡化海水的课题之难、需求之迫切。
地球上淡水之缺现状
首先，水是一种无可替代的资源。
大家知道，石油是一种可贵的能源，随着各国的长期开采，储量是越来越少了。但它可以用别的能源替代，如太阳能、风能、潮汐能、页岩气、酒精等。唯有水，尤其是淡水，世界上没有任何一种东西可以替代它。同学们可以想一想，除了水，喝什么能解渴？有的人可能会说：“夏天喝冰镇饮料能解渴。”哈哈，这正是因为饮料当中含有大量的水呀！
淡水的无可替代性，确定了它的稀缺性。很多地方立有这样的公益广告牌：水——生命之源。节约用水，保护水资源。否则，世界上最后一滴水将是人的眼泪！这可不是故弄玄虚吓唬人。因为地球上淡水资源实在缺乏！
同学们都知道，地球是个大水球，可97%是不能直接饮用的海水，陆地上的淡水资源只占地球水体总量的2.53%，而且大部分被封存在南极和格陵兰的固体冰川内。全球真正可有效利用的淡水资源不足1%。目前，在全世界196个国家和地区中，有100多个国家缺水。其中，被列为严重缺水的有马耳他、科威特、利比亚、新加坡、沙特阿拉伯、以色列、埃及、肯尼亚、中国等28个国家，不少国家出现水荒。例如马耳他，年人均可用水量只有82立方米，其缺水程度位居世界之首。从人口上讲，目前全世界有15亿人缺少饮用水。这个数字到2050年有可能达到20亿之多。
海水淡化技术发展
随着世界经济和人口的发展，各国对淡水的需求缺口越来越大。为解决淡水问题，各国想尽了办法，如跨流域调水、节约用水、污水净化再利用等。然而这只是水资源的时空位移，并不能增加淡水资源的总量。于是，人们再次将目光投向汪洋大海，希冀将那取之不尽的苦涩海水变成可以饮用和使用的淡水。
经过多年的努力，科学家们发明了多种淡化海水的方法，如蒸馏法、薄膜反渗透法、离子交换法、电渗析法、压渗法、水合物法、溶剂萃取法等。目前用得最广的是蒸馏法和薄膜法，全球日产淡化水在2 800万吨左右。其中淡化海水较多的是以色列、沙特阿拉伯等中东地区的国家，已占其淡水供应总量的80%以上。
中国人的海水淡化之路
在我国，由于水资源短缺、生态退化、水污染加剧等原因，目前已有100多个城市严重缺水。国家领导人多年前就指出：“海水淡化这条路非走不可。要把这一问题作为战略问题来抓。”目前，我国已有天津、青岛、辽宁和浙江沿海的一些岛屿开展了海水淡化工作，其中天津市走在了前面——起步早，技术先进，规模也大。
1990年，天津海洋研究所研制成功了一种耗能少、造水能力强、吨水成本低的“低温压汽海水淡化装置”。这种装置，以一台千吨级的计算，吨水成本约2.5～3元人民币，比当时国际脱盐学会公布的吨水成本数字还要低些，具有实际应用推广价值：此后，天津工业大学开发出了具有自主知识产权的中空纤维膜进行水预处理技术，研制出了我国第一套实用性连续微滤装置，在填补了国内空白的同时，成为国际上少数可生产该设备的单位之一。该项技术可取代传统工艺作为反渗透系统过滤，应用于地表水、地下水和中水回用的净化处理以及海水淡化的预处理，具有广阔的市场前景。
多年来，天津市一直致力于海水淡化和海水利用的研究，到2013年底，已有5个海水淡化项目，日产量达到31.6万吨。据不完全统计，天津已累计供应淡化海水600多万吨。淡化海水已经成为城镇居民生产生活及船舶、海上平台作业等诸多方面的重要水源。在建的天津开发区南港海水淡化与工业制盐一体化项目投产后，将实现海水淡化日产量60万吨。
另外，2002年6月，国家海洋局海水淡化与综合利用研究所和有关方面合作，在青岛启动了我国第一个自主知识产权的海水淡化示范基地工程。该示范工程为“十五”国家重大科技攻关课题，名曰“3000吨/日低温多效海水淡化示范工程”。该工程的启动，对缓解我国沿海地区淡水资源短缺危机，起到了极大的示范和推动作用。
苦咸水淡化
海水淡化实际上还包括沿海地区地下苦咸水的淡化。调查显示，沿海地下苦咸水是我国第二潜在水源，仅华北地区就蕴含有58亿立方米的浅层苦咸水。长期饮用这种水，可导致人、畜骨质疏松、牙齿黑斑，严重的还可引发癌症。天津海水淡化与综合利用研究所应用纳滤技术，将含盐量为15 000毫克/升的浅层苦咸水淡化为含盐量小于300毫克/升的可直接饮用水，每吨水的运行成本还不到3元钱。这项技术，使天津市不少居民摆脱了长期饮用苦咸水的处境。另外，2001年4月河北省黄骅市还建成了日产淡水1.8万吨的苦咸水淡化工程。该工程采用复合反渗透膜核心技术，单膜脱盐率在99.2%以上，达到了国际先进水平。
开采浅层苦咸水的收益不只是得到了淡水，它也是一项改善生态环境的举措。首先，它不破坏地壳（抽取中深层地下淡水，往往造成地面沉降）：第二，可将浅层苦咸水的储存区域让位于降水，长期的良性循环可减少土壤的盐分。土壤和水质的改善，有利于农作物的生产。
海水淡化前景美妙
有关专家指出，21世纪是“海洋的世纪”，各国都要在海洋方面大做文章，其中海水淡化是个重头戏。目前，海水淡化作为一项高新技术的产业，正在得到各国的重视，美国华尔街的专业人士甚至预言，继IT股和生物股之后，海水淡化公司的股票将成为炙手可热的新兴成长股。由此可见海水淡化的重要和美妙前景。
迪拜大力发展海水淡化产业 篇6
迪拜酋长国淡水供应主要依靠地下水源和海水淡化, 其中农业灌溉用水的四分之三和居民日常生活用水的三分之一以上均来自地下水源。但是最新研究结果表明, 长期大量开采地下水源已使该地区地下蓄水层水质严重退化, 井水盐碱化趋势明显, 对当地农业生态环境已构成了潜在危险。另一方面, 由于迪拜气候炎热少雨, 年平均降水量仅为42毫米, 且蒸发量极大, 因而地下水资源长期无法得到有效补充, 蓄水层水位大幅度下降。鉴于此, 迪拜政府近年来大力倡导以“建立循环发展模式”为核心的生态效益型经济发展政策, 在借助举办各类国际环保博览会提升居民节水观念的同时, 依靠海水淡化及废水循环处理作为居民生活用水和工业生产用水的主要来源, 加大了对海水淡化和污水净化项目的金融投资与政策扶持力度, 以便刺激、推动自身水资源产业的繁荣发展, 并积极推广更为环保节能、融发电与海水淡化于一体的热蒸馏脱盐生产技术。据悉, 在朱梅拉棕榈岛、杰布阿里工业区等地一系列大型海水淡化项目建成投产后, 迪拜酋长国淡化水使用比例有望增长至全部用水量的95.6%。
迪拜酋长国发展海水淡化的主要措施:
一是在海水淡化工程项目建设过程中, 积极鼓励外国公司在本地投资建设水电联合企业, 对合资水电企业进口的相关发电设施和供水设备只征收4%的低额关税, 并保障外国企业可拥有40%的股权。有关专家认为, 此举可在保证政府对淡化水控制权的前提下, 通过引入市场竞争机制, 有效降低海水淡化工程的建设和运行成本, 增强本国在海水淡化领域的技术设备和研发能力, 提升对水资源产业的管理开发水平。
浅谈海水淡化的发展 篇7
关键词：海水淡化,闪蒸,反渗透,超声,纳米
水, 从来没有像今天这样受到如此广泛的关注。人们已经意识到了水资源的重要性, 其市场价值正在迅速上升。甚至有人说, 21世纪的淡水就如同20世纪的石油一样, 将成为重要的战略资源。
在我国, 淡水资源形势十分严峻, 既患贫, 更患不均。尤其是占国土一半以上的北方地区, 生产、生活用水短缺问题已严重影响到国民经济的发展和人民生活的质量。淡水供应的资源性短缺导致地下水连年超采, 由此又带来了地面沉降、海水入侵、土地盐碱化等诸多严重问题。
然而尽管我国是缺水大国, 但同时也是水资源大国。我们缺少的是适合于生产生活直接使用的淡水。我国拥有超过1.8公里的大陆海岸线。在地球水资源总量中占有97%以上份额的海水资源并没有得到充分利用。
现在, 海水淡化已经发展成为大规模开辟新水源的成熟技术, 也是解决沿海地区缺水问题最有效的措施之一。
1 海水淡化概况
现代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多年迅速在世界上许多国家和地区得到应用。
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, 普遍采用的一种策略选择, 其有效性和可靠性已经得到越来越广泛的认同。
2 海水淡化技术的现状
海水淡化方法有数十种, 但目前工业上采用的主要是多级闪蒸、反渗透、多效蒸发等。其中又以前两种方法为主, 它们占到整个淡化市场份额的85%以上。
所谓闪蒸, 是指一定温度的海水在压力突然降低的条件下, 部分海水急骤蒸发的现象。多级闪蒸海水淡化是将经过加热的海水, 依次在多个压力逐渐降低的闪蒸室中进行蒸发, 将蒸汽冷凝而得到淡水。目前全球海水淡化装置仍以多级闪蒸方法产量最大, 技术最成熟, 运行安全性高弹性大, 主要与火电站联合建设, 适合于大型和超大型淡化装置, 主要在海湾国家采用。
反渗透则是将海水加压, 使淡水透过半透膜的淡化方法。该方法适应性宽, 无论大中小规模, 也无论海水或苦咸水都可选用, 是近30年发展最快的海水淡化方法。美洲、欧洲和亚洲的大中型海水淡化厂均以反渗透为首选, 在海湾国家也有相当规模的应用。
多效蒸发是让加热后的海水在多个串联的蒸发器中蒸发, 前一个蒸发器蒸发出来的蒸汽作为下一蒸发器的热源, 并冷凝成为淡水。其中低温多效蒸馏是蒸馏法中最节能的方法之一。
除以上三种主要的淡化方法外, 压汽蒸馏、电渗析也是比较成熟的海水淡化方法, 但一般规模不大。在实际选用中, 究竟哪种方法最好, 也不是绝对的, 要根据规模大小、能源费用、海水水质、气候条件以及技术与安全性等实际条件而定。
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 (脱盐) 、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, 如杀除海生物, 降低浊度、除掉悬浮物 (对反渗透法) , 或脱气 (对蒸馏法) , 添加必要的药剂等;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水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。
3 海水淡化技术的新发展与趋势
海水淡化技术的发展与工业应用, 已有半个世纪的历史, 在此期间形成了以多级闪蒸、反渗透和多效蒸发为主要代表的工业技术。专家普遍认为, 今后三四十年在工业应用上, 仍将是这三项技术“唱主角”, 但反渗透的比重将越来越大。从地区上来讲, 中东海湾国家仍将以多级闪蒸为首选, 因为它具有大型化和超大型化 (单台设备产水量目前已高达日产淡水4~5万吨) 、适应于污染重的海湾水以及预处理费用低的优势;然而在中东以外地区将以反渗透或膜法为首选, 因为膜法的能耗和成本都具有优势, 以北美地区为例, 近期的发展已经表明, 在淡化和水处理方面都将以膜法为主。
从装置规模来说, 单机日产4~5万吨、或总日产30~40万吨的淡化厂已相继在多处建成或正在兴建。所以大型或超大型化不仅在中东, 在其它地区也都是自然的发展趋势。然而建设大型淡化厂的前提在于能源基地的建设。对于膜法, 自然要有电力支持, 对于蒸馏法则要有大型火电站所提供的低压蒸汽与淡化装置相匹配, 而且电、水生产必须联合设计, 协调运行。目前一个受人重视的能源措施是核能淡化。核电站可以支持大型反渗透淡化厂的能量需求;而低温核反应堆则可以直接为蒸馏淡化厂提供低压蒸汽。核能淡化厂自然都要求较大的生产规模才可能发挥其规模效益优势。
淡化技术本身的研究开发和更新从来没有停止过, 尽管上述三项工业应用技术发展势头不减, 但一些新的技术也在一定程度上受到重视, 如冷冻法、流通电容吸附法、露点蒸发法以及几种方法的集成技术等。
现有淡化技术的各个环节也都在不断改进和更新, 如低压膜法预处理技术, 无论对反渗透还是蒸馏法, 都比传统预处理优越。低压膜法预处理既可以缩短工艺, 又可以大幅度提高产水率或造水比。反渗透的余压能回收效率从20世纪70年代的30%提高到现在的90%以上, 这使得海水反渗透的耗能量和淡水成本大幅降低。纳米复合材料的采用大大提高了膜片强度与耐老化能力, 并进而提高了出水率。超声波在反渗透工艺中的应用不但解决膜污染的问题, 而且大幅度地提高了产水量, 降低了单位出水的能耗。目前各种新型高效和廉价的能量回收装置相继出现, 这都为今后海水淡化成本的进一步降低甚至在苦咸水反渗透中广泛采用提供了条件。
4 结语
在我国现有经济和技术条件下, 海水淡化技术将得到更广泛的应用。改良现有工艺降低海水淡化成本、解决浓盐水排放对环境影响等问题将成为一个时期内海水淡化研究的主要方向。在集中地规模化工业应用中, 蒸馏法与反渗透法并重。在分散的家庭终端, 反渗透则是主要的发展趋势。
参考文献
[1]顾夏声.水处理技术与工艺[M].建筑工业出版社, 1989.
海水淡化技术方法及应用 篇8
1 我国海水淡化的发展
我国海水淡化工程最早开始于1958年, 近二十多年的发展已取得了很好的成果, 在此期间形成了以多级闪蒸、反渗透和多效蒸发为主的新技术, 相绩有不少大中小型的海水淡化工程投产使用, 很大程度上解决了工业用水的缺口。随着科技的进步, 工程技术人员在海水淡化方面的研究已有很大的提高, 不仅在海水淡化方面有效的降低了淡化成本, 还在淡化技术上有了很大的提高, 部分淡化过的海水已达到生活用水的标准。虽然短时间内多级闪蒸、反渗透和多效蒸发仍将是海水淡化技术的主要方法, 但随着淡化技术的不断成熟, 反渗透的比重将越来越大, 海水淡化水平有望进一步提高, 从根本上解决我国生产和生活用水紧张的状况。
2 海水淡化主要技术分析
目前, 国际上海水淡化应用的技术主要是热法和膜法, 又分别称为蒸馏法和反渗透法。
2.1 蒸馏法海水淡化及其特点
2.1.1 蒸馏法原理。
把海水加热使之沸腾蒸发, 再把蒸汽冷凝成淡水的过程即为蒸馏法。蒸馏法是最早采用的淡化法, 其优点是结构简单、操作容易, 所得淡水水质好等。蒸馏法有很多种, 如多效蒸发、多级闪蒸、压气蒸馏、膜蒸馏等。
2.1.2 蒸馏法特点。
蒸馏法是一种较早应用的海水淡化法, 虽然是一种古老的方法, 但由于不断的改进技术等问题, 此法至今仍在被广泛应用。根据所用能源、设备、流程不同可分为设备蒸馏法、蒸汽压缩蒸馏法、多级闪急蒸馏法等。 (1) 多级闪蒸。多级闪蒸是一种在20世纪50年代发展起来的海水淡化法, 其原理是海水经过预热后, 进入闪蒸室, 该闪蒸室的压力低于将要进入的盐水所对应的饱和蒸汽压力, 盐水进入后即因过热而进行闪蒸。闪蒸出的蒸汽冷凝后即为淡水。由于它的安全可靠, 因此发展迅速, 中东许多产油国所建的海水淡化工厂, 大多采用多级闪蒸法, 并且与发电厂结合。 (2) 蒸汽压缩蒸馏法。利用机械压缩机把蒸汽压缩、升压和升温 (温度升高10℃左右) , 并作为加热和使海水蒸发的热源, 因此压汽蒸馏在运行后不需外部提供加热蒸汽, 靠机械能转化为热能, 过程效率高、比能耗低, 而且过程不需冷却水, 结构紧凑, 但压汽机造价较高, 容易腐蚀、结垢难于进一步大型化。
2.2 反渗透海水淡化系统
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, 反渗透中的压力是由高压泵提供的, 一般在5.0-6.0Mpa, 整个系统的能量消耗也在此, 因此, 高压泵的选择十分重要, 泵主要分为两大类:叶片式泵和容积式泵, 叶片式泵一般用高速泵和多级离心泵, 容积式泵用的是往复泵, 叶片式泵的流量比较大些, 适合用在处理的量大些, 不适合用在如船上, 海岛等小型海水淡化机上, 此时一般用容积式往复泵, 但叶片式泵和容积式泵的运行曲线是不同的, 叶片式泵的压力有极值, 0流量时最大, 压力随着流量的增大而降低, 容积式泵在转速固定时, 流量不变, 压力随着外界管路阻力的增大而增大。
2.2.1 国际反渗透淡化技术发展现状。
目前反渗透膜的脱盐率高于99.3, 透水通量大大增加, 抗污染和抗氧化能力不断提高。反渗透海水淡化的技术进步表现在如下方面: (1) 反渗透膜的性能明显提高。目前的反渗透复合膜系采用芳香族聚胺的材料, 由于新材料的使用, 渗透复合膜的水通量比以往提高几倍以上, 盐的透过率也有很大的提高。 (2) 功交换器的研制成功。在我国海水淡化的工作中, 1998年是海水淡化技术的一个新的里程碑。功交换器的研制成功, 成功的运用到了海水反渗透淡化系统上, 这是一咱新型的能量回收装置, 对海水淡化技术的发展奠定了新的基础。 (3) 段间能量回收透平的成功应用。段间能量回收透平适合于盐含量较低的海水淡化系统, 它可以增加系统的产水量或降低系统的能量消耗。 (4) 微滤技术用于海水预处理。采用微滤 (或超滤) 作为海水反渗透的预处理, 不需加入絮凝剂、杀菌剂和余氯脱除剂等化学药品同时也省去了保安过滤器, 此技术由于改进了进水水质, 不仅延长了反渗透膜的使用寿命, 而且有助于提高系统的回收率、降低运行费用。 (5) 纳滤技术在预处理中的应用。沙特阿拉伯的SWCC, 成功地开发出纳滤 (NF) 作为海水的预处理技术, 用于脱除硬度和总溶解固体, 从而提高海水反渗透的操作压力和系统的回收率, 保证膜组件的运行安全。 (6) 淡化成本的明显下降。由于膜的性能不断提高, 高压泵和能量回收装置的性能持续进步, 各种预处理新工艺的不断提出, 促使设备的运行管理更为简单;更由于国际市场一体化的倾向, 加大了海水淡化工程公司之间的竞争, 使得设备的投资费用不断降低, 从而使反渗透海水淡化的造水成本不断下降。
2.2.2 国内反渗透海水淡化工程。
由于我国开始研究海水淡化工程的时间还不是很长, 工艺水平与发达国家还有差距, 在海水淡化过程中所使用的反渗透复合膜还要从国外进口。这在无形中就加大了海水渗化的成本, 随着科技的进步, 预计在不久的将来, 无机材料因其自身的优势具有替代有机膜的可能, 这将对海水淡化工程是一大变革, 有利的促进海水淡化工程的进一步发展。
3 海水淡化技术的综合应用
在电厂循环经济中的应用正在筹建的某滨海发电厂, 一期工程装机容量为2000MW, 厂址附近为某大型盐场。电厂配套建设20万吨/天低温多效蒸馏海水淡化工程, 为电厂自身和周边地区供水。同时, 电厂使用海水循环冷却。海水淡化过程中排出的浓盐水和发电厂排出的浓缩冷却海水全部引入盐场, 利用太阳能, 把浓海水制成中度卤水, 中度卤水采用空气吹溴法提取溴素, 提溴后的卤水再进入蒸发池继续蒸发为饱和卤水, 饱和卤水分别进入结晶池和真空制盐厂, 生产原盐和精制盐。剩下的制盐母液进入盐化工生产工序, 把其中所有无机盐全部分离, 生产出氯化钾、氯化镁、硫酸镁等化工产品。至此, 全部海水被“吃干榨净”, 无废液排入大海, 实现了“零排放”。同时, 由于海水淡化后排出的浓盐水比一般海水高出近一倍, 大大提高了盐的产出效率, 在增加盐产量的同时可节约现有盐场用地22.5平方公里, 如果维持原盐产量不变, 则可以节约56平方公里的盐场用地。电厂所产生的粉煤灰、石膏等传统意义上的废弃物, 被用来开发生产出新型建材产品, 可把电厂自身的粉煤灰、石膏全部消化利用, 同时省却了灰场用地。
4 结语
随着经济的飞速发展, 带动工农产业的快速提高, 工农产业的加速发展, 加大了工农的用水量和水污染的加剧, 更加剧了水资源的匮乏, 所以海水淡化技术的发展就成了重中之重, 在现阶段, 应加大力度对海水淡化工程的投入, 提高海水淡化的技术水平, 使海水得到有效的利用, 使工业废水得到有效治理, 为经济的可持续性发展提供动力支持。
参考文献
[1]解利昕、阮国岭等, 水处理技术, 2000.2:p90-92.
芬兰研发出新能源海水淡化系统 篇9
芬兰阿尔托大学研究人员日前研发出一种新型海水淡化系统, 该系统直接利用海浪能, 实现了使用新能源低成本淡化海水的目标。
该系统主要包括一个海浪能量转换器和一个反渗透设备。其工作原理是:安装在海水中的能量转换器对海水加压, 使海水通过管道输送到陆地上的反渗透设备中, 反渗透作用将盐分从海水中去除, 进一步后续处理则确保生产的淡水适于饮用。 阿尔托大学的可行性研究结果表明, 该套系统的最大淡水日产量约为3700 m3, 每立方米淡水生产成本可低至0.60欧元 (1欧元约合1.36美元) , 成本与目前利用其他能源的海水淡化方法几乎持平。 研究人员表示, 该系统适用于海浪能丰富又存在大量饮用水需求的沿海地区, 如美国西海岸、非洲南部、澳大利亚、加那利群岛和夏威夷等地。
据联合国水机制组织预计, 到2025年, 世界上将有18亿人口生活在缺乏饮用水的地区。与此同时, 全球化石能源渐趋枯竭, 环境污染日益加剧。阿尔托大学研究人员认为, 他们的新技术有助于缓解饮用水缺乏, 还为利用清洁能源开辟了新途径。
深圳发展海水淡化产业问题研究 篇10
海水淡化，是产生于上世纪60年代的一种从海水中获取淡水的先进技术，已经为广大缺水国家和地区广泛使用，并发展为能够带来巨大利益的朝阳产业。
深圳是一个严重缺水的城市，人均水资源占有量不足200 m3，仅为全国的1/8，而境外引水占全市总用水量的70%以上。根据深圳“十一五”规划，到2010年，经济社会发展主要预期目标和约束指标是：本市生产总值年均增长1 3%左右，2010年达到9000亿元，人均GDP达到1.2万美元。与此相适应，预计至2010年深圳全市不包括生态和农业用水的需水量为21亿m3/a，缺水1.8亿m3;2020年为26亿m3/a，缺水6.8亿m3，供需矛盾更加突出。在从境外调水日益困难的情况下，全面开展非传统水资源利用工作已显得非常必要且日益紧迫。
（一）城市人口数量急剧增加，迫切需要开发新的水源
将海水经淡化后应用于居民的生活饮用水和冲厕用水，将有效地缓解全市淡水资源短缺的局面。
从大生活用水(主要是冲厕)看。在城市居民生活用水中，冲厕用水约占35%左右。这表明，如果使用海水代替淡水冲厕，可以减少居民生活用淡水的3 5%左右，缓解沿海城市淡水资源短缺局面。香港自1958年开始筹划利用海水冲洗厕的节水途径，已有76%的人口采用海水冲厕，日用海水冲厕量达35万m3/d，海水用量达1.99亿m3/年，节省了大量淡水。
从居民饮用水源看。据有关部门统计，深圳市现有人口约为1200万，2003年总用水量约为14.90亿m3，其中城镇居民生活用水量为5.64亿m3，约占总用水量的37%，可见深圳居民生活用水量较大。预计到2010年将达1300万人以上，随着人口增加，生活用水量也将不断上升，应该尽快启动海水淡化工程。
（二）经济快速发展和结构调整，深圳需要大量工业用水
海水利用于工业，主要是在工业生产工艺用水及工业冷却水两方面使用。
从工业结构看，深圳的主要产业是高新技术、金融业及物流业、文化产业和旅游会展业，而传统的电力、电子、珠宝、玩具、服装、钟表、印刷、家具等也占有十分重要的地位。除电力行业外，均属于低耗水行业。为了节约淡水，降低生产成本，深圳已将大多数电厂建在海边，采用海水冷却。目前，深圳市的电厂，包括福华德电厂、上洞电厂、大亚湾核电站、岭澳核电站、月亮湾电厂及妈湾电厂和在建的东部电厂、前湾电厂及LNG接收站，以及其它沿海电厂和工业冷却水量大的工业企业，已经或也将利用海水冷却，从而使海水利用量已达70亿m3/年，在全国首屈一指。但海水利用方式单一，都是用于电厂或核电站的工业冷却水，其他工业企业基本没有利用海水(见下表)。
从发展规划看，深圳市的工业结构将适度重型化，并向精细化工方向发展，也需要增加大量的水资源。如正在规划建设的坝光精细化工园区，工业用水量巨大，迫切需要寻找和开发新的水源。而其首选，则是采用海水来解决。
（三）城市功能的完善和管理的规范，需要开发新的水源
随着经济社会发展，深圳城市功能日趋完善，管理也日渐规范，从而对开发新的水源提出了要求。对于这方面用水的水质，没有像居民饮用水那样严格，解决起来相对容易一些。扩充城市功能用水主要体现在三个方面。
1、城市生态景观用水
作为一个旅游和会展业发展比较快的城市，建设和保持良好的生态景观必不可少，这就需要充足的水源。而海水可以作为近海旅游区和住宅区的生态景观用水，以节约淡水。深圳市傍海的景观带内的河道，如大鹏半岛区域规划的旅游度假区，也可将海水作为景观用水。
2、市政道路和港口码头冲洗用水
深圳是一个物流业高度发达的城市，集装箱吞吐量居世界第4位，达2110多万标箱。由于港口较多，主要有盐田港码头、妈湾港码头、赤湾港码头及蛇口港码头，总面积达650ha，每天需要大量的冲洗水。如用海水冲洗港口码头、道路，也可以节约大量淡水。
3、近海工业区和居民及宾馆饭店大型空调冷却水
海水直接用作大型空调冷却水，具有温度低、冷却效果好的优点。深圳市大多数工业区及住宅小区位于海边，取水条件优越。而随着旅游业的发展，还将有一大批旅游宾馆饭店建在海边。如根据《东部生态组团规划》旅游规划，大鹏半岛共规划5个滨海旅游度假区。除南澳滨海旅游度假区为建成区具有完善的供水系统外，其它都为新兴的旅游片区，将有较大的人口口增增长长，，并并新新建建大大量量的的房房地地产产住住宅宅区区及及酒酒店宾馆，用水量必定大增。
二、深圳具有发展海水淡化产业的优越条件
深圳经济比较发达，财力比较充裕，科研力量比较雄厚，具有开发利用海水资源的优越条件。
（一）海水资源丰富
从地理位置上看，深圳市濒临南海，拥有珠江口水域和海湾水域，西部有珠江口、深圳湾及大铲湾，东部有大鹏湾和大亚湾，现有海岸线总长约257.96km，近陆海域水位较深，海水资源丰富，海水利用具有得天独厚的自然条件。其中，特区内海岸线主要分布在南山区蛇口及盐田区一带，宝安区海岸线主要分布在沙井、福永及新安一带，龙岗区海岸线主要分布在大鹏半岛一带，海水资源十分丰富。且城市紧邻海边，取水条件也非常好。
（二）海水水质优良
根据《2005年深圳市海洋环境质量公报》对近海海洋水质污染监测情况分析表明，深圳东部海水水质良好，符合国家海水水质一、二类标准，属于未污染水质或基本未污染水质。西部水质相比较差一些，受到的污染主要为有机污染，但也符合国家海水水质二、三类标准，基本可以满足海水利用要求。借鉴国内外成功经验，深圳市东西部均可独立建设海水淡化工厂。
（三）具有开发海水淡化产业的财力和科技支持
加快实施海水淡化工程，是推动我国发展海水利用相关产业的重要措施，有利于形成新的产业集群。国际上，海水利用技术日趋成熟。我国是世界上少数几个已掌握膜法和蒸馏法海水淡化技术的国家之一，但海水利用工程规模小，尚未大面积推广应用，更未形成产业。国家拟实施“海水开源”战略，针对沿海地区工业及生活用水增长需求，采用国内外先进技术，建立万吨级和10万吨级示范工程，逐步建设我国东部沿海地区(大连、天津、烟台、威海、青岛、舟山等)“国家海水利用示范城市”和“国家级海水资源开发利用综合示范区”，以推动我国海水利用产业的跨越式发展。而深圳经过20多年的改革开放，积累了相当雄厚的财力和经济基础，具有发展海水淡化产业的实力;而科技产业是深圳的支柱产业，以高科技为主体的科技力量比较雄厚，这都为深圳发展海水淡化产业提供了有力支持。通过建设海水淡化示范工程，逐步培养壮大一批海水淡化企业的实力，不仅能够带动相关产业的发展，而且还有助于采取“走出去”战略，积极参与国内、国际海水淡化市场的竞争。
三、深圳发展海水淡化产业的对策思路
（一）建立海水淡化示范工程
深圳目前还没有海水淡化工程的实例，无论从技术应用还是运行管理方面显然没有实践经验。因此，尽快建立海水淡化示范工程以取得实践经验，应是发展海水淡化产业的第一步措施。目前国内大多数海水淡化工程规模都较小，并且大多数依托电厂而建，利用电厂的电能或热能达到降低运行成本的目的。深圳市海水淡化示范工程，一是可以与新建的电厂一并考虑建设;二是可以与新建的沿海工业园区一并考虑建设，规模不宜过大，建议控制在5000-10000m3/d左右。
（二）建设深圳市海水淡化应急水源工程
海水淡化是深圳开发“第二水源”、解决水资源短缺的有效途径。由于深圳城市供水量七成以上是从境外的东江流域通过东深供水工程和东部供水水源工程引入，一旦引水上游出现不可规避的供水障碍，必将出现水荒。从深圳城市供水布局看，可考虑在东、西部各建一座海水淡化处理厂。在确定海水淡化工程规模时，应按应急状态下满足居民维持生命需要所需的用水量来考虑，近期海水淡化规模5万m3/d，远期海水淡化规模为7万m3/d。参照以色列和巴黎的多水源联网供水的成功经验，深圳海水淡化应急水源工程应与现有供水网络联网。
（三）确定海水淡化的发展方向和重点
海水利用的重点应在工业及城市居民生活用水两个方面，同时也须兼顾考虑其它类型的用水，如港口码头冲洗水、近海生态景观用水以及大型空调冷却水等。淡化后海水的应用方向，应是新建工业企业和新开发区、新建居民小区。如果条件允许，现有供水系统的工业企业和居民生活用水也可采用海水代替淡水。
（四）建立健全海水淡化利用管理机构
借鉴国外经验，建议把海水淡化工程与淡水开发利用统一交由一个具体的部门负责管理。同时，规划国土局、海洋局、水务局等有关部门协助管理全市海水淡化和利用工作，市节水办具体负责摸清海水利用现状、研究扩大海水利用范围的可能性，协调各海水利用企业，以及与国内外海水利用程度高的城市进行海水利用方面的技术交流，引进先进的管理经验等，把海水利用作为节水办工作和职责的一部分。
（五）大力扶持和促进海水淡化产业发展
要充分发挥价格杠杆作用，促进海水淡化产业的发展。一是加快市场水价改革，形成合理的水价机制。以建立促进水资源可持续利用为核心的水价机制为目标，认真落实《国务院办公厅关于推进水价改革促进节约用水保护水资源的通知》，加快推进水价改革，促进海水淡化的生产和使用。二是对于以解决居民用水问题为目标的公益性海水淡化厂，在用地、用能上实施优惠政策。三是研究制定鼓励海水利用的财税政策。对从事有关海水利用特别是海水淡化的企业，给予必要的税收优惠政策。
（六）优化调整全市用水结构
要按照水资源的承载能力，制定产业结构发展战略和调整经济布局，实行“量水而行，以水定发展”。严格限制在缺水地区新建以淡水为水源的高用水项目，鼓励对火电、石油化工、化工等高用水项目建立以包括海水利用在内的非传统水源作为工业用水水源。对新建以淡水作为水源的高用水项目不予淡水取水许可;对有条件利用海水的企业，给予一定的改造期限;鼓励企业采用海水淡化作为锅炉用水或生产用除盐水，直接利用海水作为冷却水、冲厕用水及清洗用水;鼓励海水淡化进入城市供水管网，优化水源结构，推进分质供水的进程。
（七）加强海水利用技术的研究工作
目前较常用的海水淡化技术，主要有热法(蒸馏法)和膜法(反渗透海水淡化法)两种。结合深圳的实际，要站在更高的起点上建立必要的机构，着手对海水淡化、海水直接利用的技术进行必要的研究，摸索海水利用的技术和实施产业化的条件，全面降低海水淡化的投资成本和制水成本，为推广海水淡化打好技术基础、运行基础和人才基础。
摘要：深圳是严重缺水的城市, 但海水资源丰富、海水水质优良、以及比较雄厚的财力和科技支持, 具有发展海水淡化产业的优越条件, 应从建立海水淡化示范工程、建设海水淡化应急水源工程、确定海水淡化的发展方向和重点、建立健全海水淡化利用管理机构、大力扶持和促进全市海水淡化产业发展、优化调整全市用水结构、加强海水利用技术的研究工作等七个方面着手, 大力发展海水淡化产业。
关键词：海水淡化,紧迫性,可能性,对策思路
参考文献
[1]、深圳市“十一五”国民经济和社会发展规划纲要
[2]、许宗衡《, 政府工作报告》, 在深圳市人大四届二次会议上, 2006, 3
[3]、许宗衡, 《政府工作报告》, 在深圳市人大四届四次会议上, 2007, 3
[4]、孙志辉, 在全国首次海水利用现场经验交流会上的讲话, 2006, 10