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沿海缺水城市住区海水利用技术

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。

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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／dMSF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

500-2500m3/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

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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