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21世紀的海水淡化技術

2015-09-17 11:45:18

  隨著經濟的發展、人口的增加和都市化,加上全球氣候變暖加劇降水的不均勻性,現有的淡水資源明顯不足,在很大程度上影響和制約許多地方經濟的發展。經過幾十年的研究和開發,今天無論就技術還是經濟來說,已可大規模地把海水變為淡水,預計21世紀將是海水淡化大發展的時代。市場競爭是最有活力和生命力的。海水淡化通過國際招標,采用“BOO”或“BOOT”形式的合同,使淡化水銷售價幾乎下降一半,達到0167美元󰃗m3的最低記錄。蒸餾法面臨SWRO法的激烈競爭。我國的反滲透技術,20多年來,一直受到國家科委的重視和支持,無論在膜研制還是工程應用,都取得許多的成果,為發展我國的SWRO技術打下較好的基礎。如1997年在浙江嵊山建立了500m3󰃗d的SWRO淡化示范工程,產水耗電量515kWh󰃗m3,工程經濟技術指標具有國際先進水平。

 

海水淡化設備

海水淡化設備

  海水淡化技術的現狀

  海水淡化技術經過半個世紀的發展,從技術上講,已經比較成熟,大規模地把海水變成淡水,已經在世界各地,主要是海灣地區出現。目前主要海水淡化方法有反滲透(SWRO)、多級閃蒸(MSF)、多效蒸發(MED)和壓汽蒸餾(VC)等,而適用于大型的海水淡化的方法只有SWRO、MSF和MED。

  1、多級閃蒸

  就MSF技術本身來講,近年來有所進展,但并無重大突破。以下簡單介紹幾方面的進展。

 、賳螜C容量進一步擴大

  根據相關人報道,阿聯酋的一水電聯合廠的多級閃蒸器,單機容量高達45400~57700m3/d。

 、谶\行管理的DROPS軟件

  這種新開發的軟件用于協調運行的參數,使系統最佳化,已經在TaweelahB的MSF上應用,估計可使運行費用下降3%左右。

 、坌滦头拦竸

  一種聚羧酸酯防垢劑,已證明比聚馬來酸酐防垢劑更有效,添加劑用量少,對環境的影響也較小。它可使MSF濃水最高溫度范圍達到95~110℃。這種防垢劑不僅有抑制結垢的能力,而且具有分散懸浮物體的功能。

 

海水淡化設備圖片

海水淡化設備

  2、多效蒸發

  塔式結構,占地面積小。鋁合金管傳熱系數高,估計比水平管高215倍,所需的傳熱面積小。材料費用低,傳熱管及內部構件采用特種鋁合金,外殼采用混凝土的塔式結構。水的回收率高達67%,造水比高。海水預處理,包括酸化和添加防垢劑,可以防止任何一種的結垢、沉淀,能夠無垢高溫運行(113℃)。然而該工程將是高160m,直徑25m;炷恋鼗睆40m,深25m。如此高的塔式結構,不僅造價高,而且維修也不方便。

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