沿海缺水城市住区海水利用技术摘要.docVIP

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,