海水淡化及其应用..ppt

海水淡化及其应用 Concept Applications of Desalination * 内容提要 1.全球及中国淡水资源现状 2.施行海水淡化的必要性及紧迫性 3.海水淡化技术 4.海水淡化的发展状况及趋势 * 1.全球及中国淡水资源现状 据专家估计，地球上的13.86亿立方公里水资源总量中，其中 96.7％的水集中在海洋里，目前还无法直接利用。而大陆上只占地球上水量的3.3%所有淡水资源总储量中的85％集中在冰盖和冰川中，在现阶段也难以利用。地球上实际上能为人类开发利用的水资源主要是河流径流和地下淡水。地下水占地球淡水总量的22.6%，为8600万亿吨，但一半的地下水资源处于800m以下的深度，难以开采。河流和湖泊占地球淡水总量的0.6%，为 230万亿吨，目前能够为人类开采利用的河流径流和地下淡水一般只能达到40％。也就是说，我们实际可以利用的淡水少之又少。 1.1全球淡水资源的现状 * 约占世界人口总数40%的80个国家和地区淡水不足，其中26个国家约3亿人极度缺水。更可怕的是，预计到2025年，世界上将会有30亿人面临缺水，40个国家和地区淡水严重不足。 2009-03联合国发布《世界水资源开发报告》强调，地下水用量占总用水量的20%，并且还在迅速增长，干旱地区尤其如此。20世纪地下水的利用量增长了5倍。报告认为,水在粮食生产中必不可少,且农业耗水量居首，估计约占总耗水量的70%。报告还指出，目前世界人口约为66亿,每年以800万的速度增长。照此计算,每年增加的淡水需求量约为640亿m3。 * 1.2.中国淡水资源的现状 中国水资源总量为2.8万亿m3,其中地表水2.7万亿m3, 地下水0.83万亿m3。由于地表水与地下水相互转换、互为补给，扣除两者重复计算量0.73万亿m3,即与河川径流不重复的地下水资源量约为0.1万亿m3 。目前全国 600多个城市中,400多个缺水,其中100多个严重缺水。我国多年平均降水总量为6.2万亿m3,除通过土壤水直接利用于天然生态系统与人工生态系统外,可通过水循环更新的地表水和地下水的多年平均水资源总量为2.8万亿m3，水资源总量居世界第六位,仅次于巴西、俄罗斯、加拿大、美国和印度尼西亚。按1997年人口统计,我国人均水资源总量为2300 m3上下,人均占有量仅有世界平均数的?，居世界第128位。 中国未来各水平年需水情况表（单位：亿立方米） 水平年 生产需水量 生活需水量 生态需水量 总需水量 2030年 5820 972 485 7277 2050年 6196 1166 501 7863 * 2.1.什么是海水淡化 (Desalination) 海水淡化就是除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程，亦称海水脱盐。它是实现水资源利用的开源增量技术，可以增加淡水总量，且不受时空和气候影响，水质好、价格渐趋合理，可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。修建水利设施、跨流域调水、生产生活节水、循环利用水和海水淡化等。与其他途径相比，海水淡化具有多方面优势：海水淡化可以从增量上缓解水资源短缺问题；海水储量巨大，获取成本为零，无需向任何一方付费；海水资源是无国界的；海水淡化生产稳定性强，受原料供应和自然气候条件影响很小；淡化水的水质纯净。 2.施行海水淡化的必要性及紧迫性 * 地球上97%以上的水是人类难以直接利用的海水。人类在面临陆上淡水紧缺和物质资源不断的威胁下，开发利用海水资源和其中3.5%的矿物资源是发展的必然趋势。 2.2.施行海水淡化的必要性及紧迫性 * 3.1.海水淡化方法 海水淡化：将海水中的盐分和水分进行分离，生产生活或工业用水的过程。其主要方法如下： 离子交换 多效蒸发 多级闪蒸 反渗透 电渗析 冷冻法 蒸馏法 膜 法 其他方法 海 水 淡 化 技 术 离子交换 多效蒸发 多级闪蒸 反渗透 电渗析 冷冻法 蒸馏法 膜 法 其他方法 海 水 淡 化 技 术 图3 海水淡化方法 3.海水淡化技术 * 3.2.蒸馏法海水淡化技术 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。其特点是即使在污染严重、高生物活性的海水环境中也适用，产水纯度高。与膜法海水淡化技术相比，蒸馏法具有可利用电厂和其他工厂的低品位热、对海水水质要求低、装置的生产能力大等优点。 * 3.2.1.多效蒸发技术 Multi-Effect Distillation 多效蒸发(MED)是在多级闪蒸以前最古老的淡化方法之一，是由单效蒸发组成的系统，即将前一蒸发器产生的二次蒸汽引入下一蒸发器作为加热蒸汽，并在下一有效蒸发器中冷凝成蒸馏水，如此依次进行。 以竖管降膜多效蒸发为例，图4为该工艺流程。从冷凝器后分流出来